JPH08111220A - High polymer solid electrolyte, battery and solid electric double layer capacitor using electrolyte, and manufacture of them - Google Patents

High polymer solid electrolyte, battery and solid electric double layer capacitor using electrolyte, and manufacture of them

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JPH08111220A
JPH08111220A JP6274369A JP27436994A JPH08111220A JP H08111220 A JPH08111220 A JP H08111220A JP 6274369 A JP6274369 A JP 6274369A JP 27436994 A JP27436994 A JP 27436994A JP H08111220 A JPH08111220 A JP H08111220A
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polymer
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正隆 武内
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Abstract

PURPOSE: To provide high performance, high reliability battery and an electric double layer capacity by using a high polymer solid electrolyte composed of a composite material of an electrolyte and a high polymer having as a side chain an oxy-alkyl radical coupled by urethane bond. CONSTITUTION: 11.1g N-methacryloil isocyanate and 55g mono-methyl oligoethylene glycol having a mean molecular weight of 550 are dissolved in 100ml THF, and thereto 0.66g of dibutyltin dilaurate is added. The obtained substance is subjected to a reaction at 50 deg.C to produce N-methacryloyl carbamic acid ω-methyl oligooxyethyl ester, and 1.40g of this substance is dissolved in 100ml THF, whereto 0.14g LiCF3 SO3 is added followed by mixing well together. Then THF is removed, and application is made onto a glass plate followed by heating at 100 deg.C so that a high polymer solid electrolyte 2 and a film 9 are produced, which constitute the intended matter together with a positive and a negative electrode 1, 3, polarizing electrode 7, electricity collectors 4, 8, and spacers 5, 10. Thereby a battery and an electric double layer capacitor can be manufactured which present a high capacity, high performance, and high reliability.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ウレタン結合を有する
オキシアルキル側鎖が導入された高分子を用いた高イオ
ン伝導性の高分子固体電解質、該高分子を用いた電極な
らびにその製造方法、該高分子固体電解質及びまたは該
電極を用いた電池とその製造方法及び該高分子固体電解
質を用いた電気二重層コンデンサとその製造方法に関す
る。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a polymer solid electrolyte having high ionic conductivity using a polymer having an oxyalkyl side chain having a urethane bond, an electrode using the polymer, and a method for producing the same. The present invention relates to a battery using the polymer solid electrolyte and / or the electrode, a manufacturing method thereof, an electric double layer capacitor using the polymer solid electrolyte, and a manufacturing method thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】固体電解質はアイオニクス分野でのダウ
ンサイジング、全固体化という流れの中で、従来の電解
質溶液にかわる新しいイオン伝導体として、全固体一次
電池や二次電池及び電気二重層コンデンサへの応用が盛
んに試みられている。現在の電解質溶液を用いた電池で
は、部品外部への液漏れあるいは電極物質の溶出などが
発生しやすいために長期信頼性に問題がある。それに対
して、固体電解質を用いた製品はそのような問題がな
く、また薄型化することも容易である。更に固体電解質
は耐熱性にも優れており、電池などの製品の作製工程に
おいても有利である。
2. Description of the Related Art Solid electrolytes are used as new ion conductors in place of conventional electrolyte solutions in the field of downsizing and solidification in the field of ionics, and are used as all-solid-state primary batteries, secondary batteries, and electric double layer capacitors. The application to is being actively attempted. Current batteries using electrolyte solutions have a problem in long-term reliability because liquid leakage to the outside of parts or elution of electrode substances is likely to occur. On the other hand, the product using the solid electrolyte does not have such a problem and can be easily thinned. Further, the solid electrolyte is also excellent in heat resistance and is advantageous in the manufacturing process of products such as batteries.

【0003】特に高分子を主成分とした固体電解質を使
用したものは、無機物に比較して、電池の柔軟性が増
し、種々の形状に加工できるというメリットがある。し
かしながら、これまで検討されてきたものは、高分子固
体電解質のイオン伝導度が低いため、取り出し電流が小
さいという問題を残していた。これら高分子固体電解質
の例として、「ブリティッシュ・ポリマー・ジャーナル
(Br. Polym. J. ),第319巻、137頁、1975
年」には、ポリエチレンオキサイドと無機アルカリ金属
塩との複合物がイオン伝導性を示すことが記載されてい
るが、その室温でのイオン伝導度は10-7S/cmと低
い。
In particular, the one using a solid electrolyte containing a polymer as a main component has an advantage that the flexibility of the battery is increased and it can be processed into various shapes as compared with an inorganic substance. However, what has been studied so far has a problem that the extraction current is small because the ionic conductivity of the solid polymer electrolyte is low. Examples of these polymer solid electrolytes include “British Polymer Journal (Br. Polym. J.), Vol. 319, pp. 137, 1975.
"Year" describes that a composite of polyethylene oxide and an inorganic alkali metal salt exhibits ionic conductivity, but its ionic conductivity at room temperature is as low as 10 -7 S / cm.

【0004】最近、オリゴオキシエチレンを側鎖に導入
した櫛型高分子が、イオン伝導性を担っているオキシエ
チレン鎖の熱運動性を高め、イオン伝導性が改良される
ことが多数報告されている。例えば、「ジャーナル・オ
ブ・フィジカル・ケミストリイ(J. Phys. Chem.)、第
89巻、987頁、1984年」には、ポリメタクリル
酸の側鎖にオリゴオキシエチレンを付加したものにアル
カリ金属塩を複合化した例が記載されている。更に、
「ジャーナル・オブ・アメリカン・ケミカル・ソサエテ
ィ(J. Am. Chem. Soc. )、第106巻、6854頁、
1984年」には、オリゴオキシエチレン側鎖を有する
ポリホスファゼンにアルカリ金属塩を複合化した例が記
載されている。
Recently, it has been reported that a comb polymer having oligooxyethylene introduced into its side chain enhances the thermal mobility of the oxyethylene chain, which is responsible for the ionic conductivity, and improves the ionic conductivity. There is. For example, “J. Phys. Chem., Vol. 89, p. 987, 1984” in “Journal of Physical Chemistry. The example which compounded is described. Furthermore,
"Journal of American Chemical Society, J. Am. Chem. Soc., Vol. 106, p. 6854,
1984 "describes an example in which a polyphosphazene having an oligooxyethylene side chain is complexed with an alkali metal salt.

【0005】最近、LiCoO2 、LiNiO2 、Li
MnO2 、MoS2 等の金属酸化物、金属硫化物を正極
に用いたリチウム二次電池が多く研究されている。例え
ば、「ジャーナル・オブ・エレクトロケミカル・ソサイ
エティ (J. Electrochem. Soc.) 、第138巻(No.
3)、665頁、1991年」には、MnO2 あるいは
NiO2 を正極とする電池が報告されている。これら
は、重量当りもしくは体積当りの容量が高く、注目され
ている。また、導電性高分子を電極活物質として用いる
電池についての報告も多く、例えば、ポリアニリン類を
正極に用いたリチウム二次電池は、例えば「第27回電
池討論会、3A05L及び3A06L、1986年」で
報告されているように、ブリヂストン社及びセイコー社
により、バックアップ電源用途のコイン型電池として既
に上市されている。またポリアニリンは、高容量で柔軟
性の優れた正極活物質として注目されている。
Recently, LiCoO 2 , LiNiO 2 , Li
Many studies have been made on lithium secondary batteries using a metal oxide such as MnO 2 or MoS 2 or a metal sulfide as a positive electrode. For example, “Journal of Electrochemical Society (J. Electrochem. Soc.), Volume 138 (No.
3), p. 665, 1991 ", a battery having MnO 2 or NiO 2 as a positive electrode is reported. These have attracted attention because of their high capacity per weight or volume. In addition, there are many reports on batteries using a conductive polymer as an electrode active material. For example, a lithium secondary battery using a polyaniline as a positive electrode is described in, for example, “27th Battery Discussion Session, 3A05L and 3A06L, 1986”. As previously reported, it has already been put on the market by Bridgestone and Seiko as a coin-type battery for a backup power source. Polyaniline has been attracting attention as a positive electrode active material having a high capacity and excellent flexibility.

【0006】更に、近年、メモリーバックアップ電源用
などに、活性炭、カーボンブラックなど比表面積の大き
い炭素材料を分極性電極として、その間にイオン伝導性
溶液を配置する電気二重層コンデンサが多用されてきて
いる。例えば、「機能材料1989年2月号33頁」に
は、炭素系分極性電極と有機電解液を用いたコンデンサ
が、「第173回エレクトロケミカルソサエティ・ミー
ティング・アトランタ・ジョージア,5月号,No.1
8,1988年」には、硫酸水溶液を用いた電気二重層
コンデンサが記載されている。また、特開昭63−24
4570号公報では、高電気伝導性を有するRb2 Cu
33 Cl7 を無機系固体電解質として用いるコンデン
サが開示されている。
Further, in recent years, an electric double layer capacitor in which a carbon material having a large specific surface area such as activated carbon or carbon black is used as a polarizable electrode and an ion conductive solution is arranged between the carbon material has been widely used for a memory backup power source. . For example, in "Functional Materials, February 1989, p. 33", a capacitor using a carbon-based polarizable electrode and an organic electrolyte is described in "173rd Electrochemical Society Meeting Atlanta, Georgia, May, No." .1
8, 1988 ”describes an electric double layer capacitor using a sulfuric acid aqueous solution. Also, JP-A-63-24
Japanese Patent No. 4570 discloses Rb 2 Cu having high electrical conductivity.
A capacitor using 3 I 3 Cl 7 as an inorganic solid electrolyte is disclosed.

【0007】しかしながら、現在の電解質溶液を用いた
電気二重層コンデンサでは、長期間の使用や高電圧が印
加される場合などの異常時には、コンデンサの外部への
液漏れなどが発生し易いために長期使用や信頼性に問題
がある。一方、従来の無機系イオン伝導性物質を用いた
電気二重層コンデンサは、イオン伝導性物質の分解電圧
が低く、出力電圧が低いという問題があった。
However, the current electric double layer capacitor using the electrolyte solution is liable to leak to the outside of the capacitor for a long period of time during abnormal conditions such as long-term use and application of high voltage. There is a problem in use and reliability. On the other hand, the electric double layer capacitor using the conventional inorganic ion conductive material has a problem that the decomposition voltage of the ion conductive material is low and the output voltage is low.

【0008】特開平4−253771号では、ポリホス
ファゼン系高分子をイオン伝導性物質として用いること
を提示しており、このような高分子を主成分とした固体
イオン伝導性物質を使用したものは、無機系イオン伝導
性物質に比較して出力電圧が高く、種々の形状に加工で
き、封止も簡単であるというメリットがある。しかしな
がら、この場合では、高分子固体電解質のイオン伝導度
が10-4〜10-6S/cmと充分ではなく、取り出し電
流が小さいという欠点があった。また高分子固体電解質
に可塑剤を加えてイオン伝導度を高くすることも可能で
あるが、流動性を付与することとなるため、完全な固体
としては取り扱えず、膜強度や成膜性に劣り、電気二重
層コンデンサや電池に応用すると短絡が起こり易いう
え、液体系イオン伝導性物質同様に封止上の問題が発生
する。一方、固体電解質を分極性電極とともにコンデン
サに組み立てる場合には、固体同士の混合であることか
ら、比表面積の大きい炭素材料に均一に複合するのが難
しいという問題もあった。
Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 4-253771 proposes to use a polyphosphazene type polymer as an ion conductive substance, and one using a solid ion conductive substance containing such a polymer as a main component The output voltage is higher than that of the inorganic ion conductive material, and it has the advantages that it can be processed into various shapes and can be easily sealed. However, in this case, the ionic conductivity of the solid polymer electrolyte is not sufficient as 10 −4 to 10 −6 S / cm, and there is a drawback that the extraction current is small. It is also possible to add a plasticizer to the polymer solid electrolyte to increase the ionic conductivity, but since it adds fluidity, it cannot be handled as a perfect solid, resulting in poor film strength and film formability. When it is applied to an electric double layer capacitor or a battery, a short circuit is likely to occur, and a sealing problem occurs like the liquid ion conductive material. On the other hand, when assembling a solid electrolyte together with a polarizable electrode into a capacitor, there is a problem that it is difficult to uniformly compound a carbon material having a large specific surface area because the solids are mixed with each other.

【0009】一般的に検討されている高分子固体電解質
のイオン伝導度は、室温における値で10-4〜10-5
/cm位まで改善されたものの、液体系イオン伝導性物
質に比較するとなお二桁以上低いレベルである。また、
0℃以下の低温になると、一層極端にイオン伝導性が低
下する。更に、これらの高分子固体電解質を電気二重層
コンデンサ等の素子に組み込む場合や、これらの高分子
固体電解質を薄膜にして電池に組み込む場合、電極との
複合化や接触性確保等の加工技術が難しく製造法でも問
題点がある。
The ionic conductivity of polymer solid electrolytes generally studied is 10 −4 to 10 −5 S at room temperature.
Although it has been improved to about / cm, the level is still lower by two digits or more as compared with the liquid ion conductive material. Also,
At a low temperature of 0 ° C. or lower, the ionic conductivity further deteriorates. Furthermore, when incorporating these polymer solid electrolytes into elements such as electric double layer capacitors, or when incorporating these polymer solid electrolytes into thin films into batteries, processing techniques such as compounding with electrodes and ensuring contact are required. It is difficult and there are problems with the manufacturing method.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、膜とした場
合にも強度が良好で、室温、低温でのイオン伝導度が高
く、加工性に優れた高分子固体電解質を提供することを
目的とする。また、本発明は、この高分子固体電解質を
使用することにより、薄膜化が容易であり、高容量、高
電流で作動できる一次電池及び二次電池、更にはサイク
ル性が良好であり、信頼性に優れた二次電池を開発する
ことを目的とする。また、本発明は、高い電気化学的活
性と柔軟性を有する電極及びそれを用いた電池を提供す
ることを目的とする。
DISCLOSURE OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a polymer solid electrolyte which has good strength even when formed into a film, has high ionic conductivity at room temperature and low temperature, and is excellent in processability. And Further, the present invention, by using this polymer solid electrolyte, thin film is easy, high capacity, high current can be operated in the primary battery and secondary battery, further good cycleability, reliability The objective is to develop a secondary battery excellent in Another object of the present invention is to provide an electrode having high electrochemical activity and flexibility and a battery using the electrode.

【0011】また、本発明は、電気二重層コンデンサに
おいて用いられる、分極性が良く、また、膜とした場合
にも強度が良好で、高分子固体電解質との接触性のよい
電極を提供することを目的とする。また、更に、本発明
は、室温あるいはそれより低温であってもイオン伝導度
が大きく、膜強度、加工性に優れた高分子固体電解質を
利用することにより、出力電圧が高く、取り出し電流が
大きく、加工性、信頼性に優れた電気二重層コンデンサ
を提供することを目的とする。
The present invention also provides an electrode used in an electric double layer capacitor, which has good polarizability, good strength when formed into a film, and good contact with a solid polymer electrolyte. With the goal. Furthermore, the present invention uses a polymer solid electrolyte having high ionic conductivity even at room temperature or lower temperature, and having excellent membrane strength and processability, so that the output voltage is high and the extraction current is large. Another object of the present invention is to provide an electric double layer capacitor having excellent workability and reliability.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、オキシア
ルキル基を側鎖に導入した高分子において、該側鎖にウ
レタン結合を導入することにより、膜強度が良好で、イ
オン伝導度が高い高分子固体電解質が得られることを見
出した。尚、本明細書の記載において、『オキシアルキ
ル』という表現にはオキシアルキレン基を少なくとも1
個以上含むオリゴオキシアルキレン及びポリオキシアル
キレンも含まれ、また、『側鎖』という表現には架橋鎖
も含まれる。
Means for Solving the Problems In the polymer having an oxyalkyl group introduced into the side chain, the present inventors have introduced a urethane bond into the side chain to obtain good membrane strength and ionic conductivity. It was found that a high polymer solid electrolyte can be obtained. In the description of the present specification, the expression "oxyalkyl" means at least one oxyalkylene group.
Also included are oligooxyalkylenes and polyoxyalkylenes containing more than one, and the expression "side chain" also includes cross-linked chains.

【0013】更に、この高分子固体電解質を電池に用い
ることにより、上記イオン伝導度、膜強度、加工性等の
問題が改善されることを見出した。更に、本発明者ら
は、例えば、この高分子固体電解質を用いて、薄型固体
電池を作製する場合に、電極の薄膜化が重要であるとの
認識にたち検討を行なったところ、電極活物質として優
れている、導電性高分子であるポリアニリン及びその誘
導体、すなわちアニリン系重合体であって有機溶媒に可
溶な重合体、もしくはその他の導電性高分子、金属酸化
物、金属硫化物または炭素材料、あるいはその他の電極
活物質(正極活物質または負極活物質)と、ウレタン結
合を有するオキシアルキル側鎖が導入された高分子を用
いることにより、かかる電極活物質の電気化学的活性度
を損なうことなく、高い電気化学的活性と柔軟性を有す
る電極とすることができ、更に例えば、溶媒キャスト法
あるいはその他の方法により電極の薄膜成膜が可能であ
ることを見出した。
Furthermore, it has been found that by using this polymer solid electrolyte in a battery, the problems of ionic conductivity, membrane strength, processability and the like are improved. Furthermore, the inventors of the present invention, for example, when recognizing that it is important to reduce the thickness of the electrode when a thin solid battery is produced using this polymer solid electrolyte, the electrode active material Which is excellent as a conductive polymer, polyaniline and its derivatives, that is, aniline-based polymers soluble in organic solvents, or other conductive polymers, metal oxides, metal sulfides or carbon By using a material or other electrode active material (positive electrode active material or negative electrode active material) and a polymer into which an oxyalkyl side chain having a urethane bond is introduced, the electrochemical activity of the electrode active material is impaired. Can be formed into an electrode having high electrochemical activity and flexibility, and a thin film of the electrode can be formed by, for example, a solvent casting method or another method. It was found that.

【0014】更に、本発明者らは、電気二重層コンデン
サの分極性電極として用いられる分極性材料である、後
述のような炭素材料と、ウレタン結合を有するオキシア
ルキル側鎖が導入された高分子を用いることにより、か
かる分極性材料の分極特性を損なうことなく、該コンデ
ンサに適した分極性の電極とすることができ、更に例え
ば、溶媒キャスト法あるいはその他の方法により電極の
薄膜成膜が可能であることを見出した。
Further, the inventors of the present invention have introduced a polarizable material used as a polarizable electrode of an electric double layer capacitor, such as a carbon material described below, and a polymer into which an oxyalkyl side chain having a urethane bond is introduced. By using, it is possible to form a polarizable electrode suitable for the capacitor without deteriorating the polarization characteristics of the polarizable material, and further, for example, a thin film film of the electrode can be formed by a solvent casting method or another method. I found that.

【0015】更に、本発明者らは、上記の高分子固体電
解質を用いることによって、出力電圧が高く、取り出し
電流が大きく、加工性、信頼性に優れた電気二重層コン
デンサが得られること、とりわけ、全固体型電気二重層
コンデンサとすることができることを見出した。
Furthermore, the inventors of the present invention can obtain an electric double layer capacitor having a high output voltage, a large extraction current, and excellent workability and reliability by using the above-mentioned polymer solid electrolyte, in particular, , And found that it can be an all-solid-state electric double layer capacitor.

【0016】すなわち、本発明は、 1)一般式(1) CH2 =C(R1 )CO[O(CH2x (CH(CH3 ))yz NHCO OR2 …(1) (式中、R1 は水素またはメチル基を表し、R2 はオキ
シアルキレン基を少なくとも1個以上含む有機鎖を表
す。該有機鎖は直鎖状、分岐状、環状構造のいずれから
なるものでもよく、炭素、水素及び酸素以外の元素が1
個以上含まれていてもよい。x及びyはそれぞれ0また
は1〜5の数を、zは0または1〜10の数値を示す。
但しx=0及びy=0のときはz=0である。また[O
(CH2x(CH(CH3 ))yz 中の(CH2
と(CH(CH3 ))は不規則に配列してもよい。)で
表されるN−アクリロイルカルバミド酸エステル系化合
物(以下ACE系化合物と略す。)もしくはN−メタク
リロイルカルバミド酸エステル系化合物(以下MCE系
化合物と略す。)から選ばれる少なくとも一種の化合物
から得られる重合体及び/または該化合物を共重合成分
とする共重合体(以下、かかる重合体と共重合体を総称
して(M)ACE重合体と略す。)及び少なくとも一種
の電解質を含む複合体からなる高分子固体電解質、
That is, the present invention provides: 1) General formula (1) CH 2 ═C (R 1 ) CO [O (CH 2 ) x (CH (CH 3 )) y ] z NHCO OR 2 (1) ( In the formula, R 1 represents hydrogen or a methyl group, R 2 represents an organic chain containing at least one oxyalkylene group, and the organic chain may have a linear, branched or cyclic structure. , Elements other than carbon, hydrogen and oxygen are 1
More than one may be included. x and y each represent 0 or a number of 1 to 5, and z represents a number of 0 or 1 to 10.
However, when x = 0 and y = 0, z = 0. Also [O
(CH 2 ) x (CH (CH 3 )) y ] (CH 2 ) in z
And (CH (CH 3 )) may be arranged irregularly. ), Which is obtained from at least one compound selected from the group consisting of N-acryloylcarbamic acid ester compounds (hereinafter abbreviated as ACE compounds) or N-methacryloylcarbamic acid ester compounds (hereinafter abbreviated as MCE compounds). From a composite containing a polymer and / or a copolymer containing the compound as a copolymerization component (hereinafter, such a polymer and the copolymer are collectively referred to as (M) ACE polymer) and at least one electrolyte. Polymer solid electrolyte,

【0017】2)一般式(2) CH2 =C(R1 )CO[O(CH2x (CH(CH3 ))yz NHCO O(R3 O)n4 …(2) [式中、R3 は『本発明において「それぞれが独立に」
とは、(R3 O)n のnヶのR3 がそれぞれ独立に−
(CH22 −、−CH(CH3 )CH2 −の基を任意
に選べることを意味する。以下R6 においても同じ。』
−(CH22 −または−CH(CH3 )CH2 −を表
し、R4 は炭素数が1乃至10の範囲のアルキル基、−
CONH[O(CH2x'(CH(CH3 ))y'z'
COCH=CH2 、−CONH[O(CH2x'(CH
(CH3 ))y'z'OCOC(CH3)=CH2 、−C
ONHCOC(CH3 )=CH2 または−CONHCO
CH=CH2 を表し、nは1以上の数を表す。[O(C
2x'(CH(CH3 ))y'z'中の(CH2 )と
(CH(CH3 ))は不規則に配列してもよい。x’及
びy’はそれぞれ0または1〜5の数を、z’は0また
は1〜10の数値を示す。但し、x’=0及びy’=0
のときはz’=0である。他の記号は一般式(1)と同
じ。]で表される化合物または一般式(3) CH2 =C(R1 )CO[O(CH2x (CH(CH3 ))yz NHCO O[(R6 O)m CONHR5 NHCOO]k (R3 O)n4 …(3) [式中、R1 は水素またはメチル基を表し、R3 及びR
6 はそれぞれ独立に−(CH22 −または−CH(C
3 )CH2 −を表し、R5 は炭素数1乃至20の範囲
のアルキレン基、アリレン基、アリーレン基、またはオ
キシアルキレン基を表し、n、m、kはそれぞれ1以上
の数を表す。他の記号は一般式(1)及び一般式(2)
と同じ。]で表される化合物、から選ばれる少なくとも
一種の化合物から得られる重合体及び/または該化合物
を共重合成分とする共重合体及び少なくとも一種の電解
質を含む複合体からなる高分子固体電解質、
2) General formula (2) CH 2 ═C (R 1 ) CO [O (CH 2 ) x (CH (CH 3 )) y ] z NHCO O (R 3 O) n R 4 (2) [In the formula, R 3 is “in the present invention,“ each independently ”]
The, are each independently (R 3 O) n n months of R 3 of -
It means that the groups of (CH 2 ) 2 — and —CH (CH 3 ) CH 2 — can be arbitrarily selected. The same applies to R 6 below. 』
Represents — (CH 2 ) 2 — or —CH (CH 3 ) CH 2 —, R 4 represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms,
CONH [O (CH 2) x '(CH (CH 3)) y'] z 'O
COCH = CH 2, -CONH [O (CH 2) x '(CH
(CH 3)) y '] z' OCOC (CH 3) = CH 2, -C
ONHCOC (CH 3) = CH 2 or -CONHCO
It represents CH = CH 2, n represents a number of 1 or more. [O (C
H 2) x '(CH ( CH 3)) y'] z ' in (a CH 2) (CH (CH 3 )) may be irregularly arranged. x ′ and y ′ each represent 0 or a number of 1 to 5, and z ′ represents a number of 0 or 1 to 10. However, x '= 0 and y' = 0
Then z '= 0. Other symbols are the same as in general formula (1). ] A compound represented by or the general formula (3) CH 2 = C ( R 1) CO [O (CH 2) x (CH (CH 3)) y] z NHCO O [(R 6 O) m CONHR 5 NHCOO ] K (R 3 O) n R 4 (3) [In the formula, R 1 represents hydrogen or a methyl group, and R 3 and R 3
6 are each independently - (CH 2) 2 - or -CH (C
H 3 ) CH 2 —, R 5 represents an alkylene group, an arylene group, an arylene group or an oxyalkylene group having 1 to 20 carbon atoms, and n, m and k each represent a number of 1 or more. Other symbols are general formula (1) and general formula (2)
Same as. ] A compound represented by the following formula, a polymer obtained from at least one compound selected from the above, and / or a polymer solid electrolyte comprising a complex containing a copolymer having the compound as a copolymerization component and at least one electrolyte,

【0018】3)電解質が、アルカリ金属塩、4級アン
モニウム塩、4級ホスホニウム塩、または遷移金属塩か
ら選ばれた少なくとも一種の化合物である前記1)また
は2)記載の高分子固体電解質、 4)可塑剤が添加されていることを特徴とする前記1)
乃至3)記載の高分子固体電解質、及び
3) The solid polymer electrolyte according to 1) or 2) above, wherein the electrolyte is at least one compound selected from alkali metal salts, quaternary ammonium salts, quaternary phosphonium salts, and transition metal salts. ) The above 1) characterized in that a plasticizer is added
To 3), a solid polymer electrolyte, and

【0019】5)前記1)乃至4)記載の高分子固体電
解質を用いることを特徴とする電池、 6)負極がリチウムまたはリチウム合金またはリチウム
イオンを吸蔵放出できる炭素材料を含む電極からなり、
前記5)記載のリチウムイオン電池、 7)正極が、有機溶媒可溶性のアニリン系重合体もしく
はその他の導電性高分子、金属酸化物、金属硫化物また
は炭素材料を含む電極からなり、前記5)〜6)記載の
電池、及び
5) A battery characterized by using the polymer solid electrolyte as described in 1) to 4), 6) a negative electrode comprising lithium or a lithium alloy or an electrode containing a carbon material capable of inserting and extracting lithium ions,
5) The lithium ion battery according to 5), 7) The positive electrode comprises an electrode containing an organic solvent-soluble aniline polymer or other conductive polymer, a metal oxide, a metal sulfide, or a carbon material. 6) The battery described above, and

【0020】8)ACE系化合物もしくはMCE系化合
物から選ばれる少なくとも一種の化合物及び少なくとも
一種の電解質を含有する重合性モノマー混合物、または
これに可塑剤が添加された重合性モノマー混合物を、電
池構成用構造体内に入れ、または支持体上に配置し、か
かる重合性モノマー混合物を重合する工程を有すること
を特徴とする電池の製造方法、 9)一般式(2)または前記一般式(3)で表される化
合物から選ばれる少なくとも一種の化合物及び少なくと
も一種の電解質を含有する重合性モノマー混合物、また
はこれに可塑剤が添加された重合性モノマー混合物を、
電池構成用構造体内に入れ、または支持体上に配置し、
かかる重合性モノマー混合物を重合する工程を有するこ
とを特徴とする電池の製造方法、
8) A polymerizable monomer mixture containing at least one compound selected from ACE compounds or MCE compounds and at least one electrolyte, or a polymerizable monomer mixture containing a plasticizer added thereto is used for battery construction. 9. A method for producing a battery, which comprises a step of polymerizing the polymerizable monomer mixture by placing it in a structure or arranging it on a support, and 9) the formula (2) or the formula (3) Polymerizable monomer mixture containing at least one compound and at least one electrolyte selected from the compound, or a polymerizable monomer mixture with a plasticizer added thereto,
Put it in the structure for battery construction, or place it on the support,
A method for producing a battery, comprising a step of polymerizing the polymerizable monomer mixture,

【0021】10)(M)ACE重合体及び電極活物質
または分極性材料を含むことを特徴とする電極、及び 11)一般式(2)または前記一般式(3)で表される
化合物から選ばれる少なくとも一種の化合物から得られ
る重合体及び/または該化合物を共重合成分とする共重
合体及び電極活物質または分極性材料を含むことを特徴
とする電極、及び 12)電極活物質または分極性材料が、有機溶媒可溶性
のアニリン系重合体もしくはその他の導電性高分子、金
属酸化物、金属硫化物または炭素材料である前記10)
または11)記載の電極、
10) An electrode characterized by containing an (M) ACE polymer and an electrode active material or a polarizable material, and 11) a compound represented by the general formula (2) or the general formula (3). And an electrode comprising a polymer obtained from at least one compound and / or a copolymer containing the compound as a copolymerization component and an electrode active material or a polarizable material, and 12) an electrode active material or polarizable material. The material is an organic solvent-soluble aniline-based polymer or other conductive polymer, metal oxide, metal sulfide or carbon material 10).
Or the electrode according to 11),

【0022】13)ACE系化合物もしくはMCE系化
合物から選ばれる少なくとも一種の化合物及び電極活物
質または分極性材料を含有する重合性モノマー混合物、
またはこれに可塑剤が添加された重合性モノマー混合物
を重合する工程を有することを特徴とする電極の製造方
法、 14)一般式(2)または前記一般式(3)で表される
化合物から選ばれる少なくとも一種の化合物及び電極活
物質または分極性材料を含有する重合性モノマー混合
物、またはこれに可塑剤が添加された重合性モノマー混
合物を重合する工程を有することを特徴とする電極の製
造方法、 15)電極活物質または分極性材料が、有機溶媒可溶性
のアニリン系重合体もしくはその他の導電性高分子、金
属酸化物、金属硫化物または炭素材料である前記13)
または14)記載の電極の製造方法、及び
13) A polymerizable monomer mixture containing at least one compound selected from ACE compounds or MCE compounds and an electrode active material or a polarizable material,
Or a method for producing an electrode, which comprises a step of polymerizing a polymerizable monomer mixture to which a plasticizer is added, 14) a compound represented by the general formula (2) or the general formula (3) A polymerizable monomer mixture containing at least one compound and an electrode active material or a polarizable material, or a method for producing an electrode, which comprises a step of polymerizing a polymerizable monomer mixture to which a plasticizer is added, 15) The electrode active material or polarizable material is an organic solvent-soluble aniline-based polymer or other conductive polymer, metal oxide, metal sulfide or carbon material 13).
Or a method for producing the electrode according to 14), and

【0023】16)イオン伝導性物質を介して分極性電
極を配置した電気二重層コンデンサにおいて、イオン伝
導性物質が、前記1)乃至4)記載の高分子固体電解質
であることを特徴とする電気二重層コンデンサ、及び 17)イオン伝導性物質を介して分極性電極を配置した
電気二重層コンデンサにおいて、分極性電極が、炭素材
料と前記(M)ACE重合体とを含む複合物からなるこ
とを特徴とする電気二重層コンデンサ、 18)イオン伝導性物質を介して分極性電極を配置した
電気二重層コンデンサにおいて、分極性電極が、炭素材
料と一般式(2)または前記一般式(3)で表される化
合物から選ばれる少なくとも一種の化合物から得られる
重合体及び/または該化合物を共重合成分とする共重合
体とを含む複合物からなることを特徴とする電気二重層
コンデンサ、 19)イオン伝導性物質を介して分極性電極を配置した
電気二重層コンデンサにおいて、分極性電極が、ACE
系化合物もしくはMCE系化合物から選ばれる少なくと
も一種の化合物と炭素材料を含有する重合性モノマー混
合物を重合することにより製造された分極性電極である
ことを特徴とする電気二重層コンデンサ、 20)イオン伝導性物質を介して分極性電極を配置した
電気二重層コンデンサにおいて、分極性電極が、一般式
(2)または前記一般式(3)で表される化合物から選
ばれる少なくとも一種の化合物と炭素材料を含有する重
合性モノマー混合物を重合することにより製造された分
極性電極であることを特徴とする電気二重層コンデン
サ、及び
16) An electric double layer capacitor in which a polarizable electrode is arranged via an ion conductive substance, wherein the ion conductive substance is the polymer solid electrolyte described in 1) to 4) above. Double layer capacitor, and 17) an electric double layer capacitor in which a polarizable electrode is arranged via an ion conductive substance, wherein the polarizable electrode is composed of a composite containing a carbon material and the (M) ACE polymer. A characteristic electric double layer capacitor, 18) In an electric double layer capacitor in which a polarizable electrode is arranged via an ion conductive substance, the polarizable electrode is composed of a carbon material and the general formula (2) or the general formula (3). It is composed of a polymer obtained from at least one compound selected from the compounds represented and / or a composite containing a copolymer having the compound as a copolymerization component. Electric double layer capacitor according to symptoms, 19) in the electric double layer capacitor at a polarizable electrode via the ion conductive material, the polarizable electrode, ACE
An electric double layer capacitor, which is a polarizable electrode produced by polymerizing a polymerizable monomer mixture containing a carbon material and at least one compound selected from the group compounds or MCE compounds, 20) Ion conduction In an electric double layer capacitor in which a polarizable electrode is arranged via a polar substance, the polarizable electrode comprises at least one compound selected from compounds represented by the general formula (2) or the general formula (3) and a carbon material. An electric double layer capacitor, which is a polarizable electrode produced by polymerizing a polymerizable monomer mixture containing the same, and

【0024】21)ACE系化合物もしくはMCE系化
合物から選ばれる少なくとも一種の化合物及び少なくと
も一種の電解質を含有する重合性モノマー混合物、また
はこれに可塑剤が添加された重合性モノマー混合物を、
電気二重層コンデンサ構成用構造体内に入れ、または支
持体上に配置し、かかる重合性モノマー混合物を重合す
る工程を有することを特徴とする電気二重層コンデンサ
の製造方法、 22)一般式(2)または前記一般式(3)で表される
化合物から選ばれる少なくとも一種の化合物及び少なく
とも一種の電解質を含有する重合性モノマー混合物、ま
たはこれに可塑剤が添加された重合性モノマー混合物
を、電気二重層コンデンサ構成用構造体内に入れ、また
は支持体上に配置し、かかる重合性モノマー混合物を重
合する工程を有することを特徴とする電気二重層コンデ
ンサの製造方法、及び 23)炭素材料と前記(M)ACE重合体とを含む複合
物からなる分極性電極一対を対向して配置し、対向する
電極間に、ACE系化合物もしくはMCE系化合物から
選ばれる少なくとも一種の化合物及び少なくとも一種の
電解質を含有する重合性モノマー混合物、またはこれに
可塑剤が添加された重合性モノマー混合物を注入し、か
かる重合性モノマー混合物を重合する工程を有すること
を特徴とする電気二重層コンデンサの製造方法、 を開発することにより上記の目的を達成した。尚、本明
細書において『オリゴオキシアルキル』とは、−CH2
CH2 O−または−CH(CH3 )CH2 O−からなる
2価基単位を少なくとも1個以上含むオキシアルキレン
鎖を表す。
21) A polymerizable monomer mixture containing at least one compound selected from ACE compounds or MCE compounds and at least one electrolyte, or a polymerizable monomer mixture in which a plasticizer is added,
22. A method for producing an electric double layer capacitor, which comprises a step of placing the electric double layer capacitor in a structure for constituting an electric double layer capacitor or arranging it on a support and polymerizing the polymerizable monomer mixture, 22) General formula (2) Alternatively, a polymerizable monomer mixture containing at least one compound selected from the compounds represented by the general formula (3) and at least one electrolyte, or a polymerizable monomer mixture containing a plasticizer added thereto is used as an electric double layer. 23. A method for producing an electric double layer capacitor, comprising: placing in a structure for forming a capacitor or disposing on a support, and polymerizing the polymerizable monomer mixture, and 23) a carbon material and the above (M). A pair of polarizable electrodes made of a composite containing an ACE polymer is arranged to face each other, and an ACE compound or M A step of injecting a polymerizable monomer mixture containing at least one compound selected from E-based compounds and at least one electrolyte, or a polymerizable monomer mixture having a plasticizer added thereto, and polymerizing the polymerizable monomer mixture. The above object was achieved by developing a manufacturing method of an electric double layer capacitor characterized by having. In addition, in the present specification, “oligooxyalkyl” means —CH 2
The CH 2 O- or -CH (CH 3) 2 divalent group units composed of CH 2 O- represents an oxyalkylene chain comprising at least one or more.

【0025】以下に本発明を詳細に説明する。本発明で
用いる前記一般式(1)〜(3)で表される化合物であ
るACE系化合物及びMCE系化合物としては、1つの
重合性基を有する化合物、2つの重合性基を有する化合
物、前記一般式(3)で表される化合物のように複数の
ウレタン基を有しているもの、または前記一般式(1)
のR2 がクラウンエーテルのような環状のオキシアルキ
レン基を含む化合物等が挙げられる。
The present invention will be described in detail below. The ACE compound and the MCE compound which are the compounds represented by the general formulas (1) to (3) used in the present invention include a compound having one polymerizable group, a compound having two polymerizable groups, and A compound having a plurality of urethane groups such as a compound represented by the general formula (3), or the above general formula (1)
Compounds in which R 2 in (2) contains a cyclic oxyalkylene group such as crown ether are mentioned.

【0026】本発明の高分子固体電解質に含まれる前記
(M)ACE重合体を製造するためのモノマーであり、
前記一般式(1)で表される化合物であるACE系化合
物またはMCE系化合物、あるいは前記一般式(2)で
表される化合物は、次の反応により得ることができる
(但し、式中R1 、R3 、R4 はそれぞれ一般式(2)
と同じ。)。 CH2 =C(R1 )CO[O(CH2x (CH(CH3 ))yz NCO + O(R3 O)n4 ─→ ACE系化合物またはMCE系化合物 例えば、一般式(1)〜(3)で表される化合物で1つ
の重合性基を有するものとしては、メタクリロイルイソ
シアナート系化合物(以下MI類と略記する。)あるい
はアクリロイルイソシアナート系化合物(以下AI類と
略記する。)とモノアルキルアルキレングリコールとを
反応させることによって容易に得られる。また、一般式
(1)〜(3)で表される化合物で2つの重合性基を有
するものとしては、MI類及び/またはAI類とオリゴ
アルキレングリコールとを2:1のモル比で反応させる
ことにより、容易に得られる。
A monomer for producing the (M) ACE polymer contained in the solid polymer electrolyte of the present invention,
The ACE-based compound or MCE-based compound, which is the compound represented by the general formula (1), or the compound represented by the general formula (2) can be obtained by the following reaction (wherein R 1 , R 3 and R 4 are each represented by the general formula (2)
Same as. ). CH 2 = C (R 1) CO [O (CH 2) x (CH (CH 3)) y] z NCO + O (R 3 O) n R 4 ─ → ACE compound or MCE based compounds for example, the general formula The compounds represented by (1) to (3) having one polymerizable group include methacryloyl isocyanate compounds (hereinafter abbreviated as MIs) or acryloyl isocyanate compounds (hereinafter abbreviated as AIs). ) And a monoalkylalkylene glycol. Further, as the compounds represented by the general formulas (1) to (3) having two polymerizable groups, MIs and / or AIs are reacted with oligoalkylene glycol at a molar ratio of 2: 1. Therefore, it can be easily obtained.

【0027】更にまた、一般式(3)で表される、複数
のウレタン基を有する化合物は、例えば、下記の2つの
反応スキームに従って、ヘキサメチレンジイソシアナー
トやトリレンジイソシアナートのような2つのイソシア
ナート基を有する化合物aモルとアルキレングリコール
aモル及びモノアルキルアルキレングリコールbモルと
の反応によりbモルの生成物を得て、次いでかかる生成
物と等モルの上記MI類あるいはAI類を反応させるこ
とにより得られる。(但し、下記反応スキーム中、R
3 、R4 、R5 、R6 、k、m、nはそれぞれ、前記一
般式(3)と同じであり、a及びbはそれぞれ数を示
す。)
Furthermore, the compound having a plurality of urethane groups represented by the general formula (3) can be prepared by reacting two compounds such as hexamethylene diisocyanate and tolylene diisocyanate according to the following two reaction schemes. B mol of a product is obtained by reacting a mol of a compound having an isocyanate group with a mol of alkylene glycol and b mol of a monoalkylalkylene glycol, and then reacting the product with an equimolar amount of the above MIs or AIs. It is obtained by (However, in the following reaction scheme, R
3 , R 4 , R 5 , R 6 , k, m, and n are the same as in the general formula (3), and a and b each represent a number. )

【0028】 a(OCNR5 NCO) + a(HO(R6 O)m H) + b(HO(R3 O)n4 ) ─→ bHO{(R6 O)m CONHR5 NHCOO}a/b (R3 O)n4 (但し、a≧b、a/b=kである。) HO{(R6 O)m CONHR5 NHCOO}k (R3 O)n4 + MI類 or AI類 ─→(3)の化合物 一般式(3)で表される化合物の別合成法としては、下
記の2つの反応スキームに従ってもよい。すなわち、2
つのイソシアネート基を有する化合物cモルとアルキレ
ングリコール(c+d)モルとの反応でdモルの生成物
を得て、次いでかかる生成物と2倍モルのMI類または
AI類を反応させる方法もある。 c(OCNR5 NCO)+(c+d)(HO(R6 O)m H) ───→ dHO{(R6 O)m CONHR5 NHCOO}c/d (R6 O)m H (式中、c、dは数であり、c>d、c/d=kの関係
を有する。) HO{(R6 O)m CONHR5 NHCOO}k (R6 O)m H +2(MI類またはAI類) ──→ 一般式(3)の化合物
A (OCNR 5 NCO) + a (HO (R 6 O) m H) + b (HO (R 3 O) n R 4 )-→ bHO {(R 6 O) m CONHR 5 NHCOO} a / b (R 3 O) n R 4 (where a ≧ b and a / b = k) HO {(R 6 O) m CONHR 5 NHCOO} k (R 3 O) n R 4 + MI type or Compounds of AIs-> (3) As another synthetic method of the compound represented by the general formula (3), the following two reaction schemes may be followed. Ie 2
There is also a method in which c mol of a compound having one isocyanate group is reacted with alkylene glycol (c + d) mol to obtain d mol of a product, and then the product is reacted with 2 times mol of MIs or AIs. c (OCNR 5 NCO) + (c + d) (HO (R 6 O) m H) ─── → dHO {(R 6 O) m CONHR 5 NHCOO} c / d (R 6 O) m H (in the formula, c and d are numbers, and have a relationship of c> d and c / d = k.) HO {(R 6 O) m CONHR 5 NHCOO} k (R 6 O) m H +2 (MIs or AIs) ) ── → Compound of the general formula (3)

【0029】尚、本明細書の記載において、『アルキレ
ングリコール』という表現には、オリゴアルキレングリ
コール及びポリアルキレングリコールも含まれる。ま
た、同じく『モノアルキルアルキレングリコール』とい
う表現にはモノアルキルオリゴアルキレングリコール及
びモノアルキルポリアルキレングリコールも含まれる。
これら一般式(1)で表される化合物の中の一般式
(2)で表される化合物は、得られる重合体中の側鎖中
にウレタン基とオキシアルキレン基をより多く導入でき
ることから好ましい。
In the description of the present specification, the expression "alkylene glycol" also includes oligoalkylene glycol and polyalkylene glycol. Similarly, the expression "monoalkyl alkylene glycol" also includes monoalkyl oligoalkylene glycols and monoalkyl polyalkylene glycols.
Among the compounds represented by the general formula (1), the compound represented by the general formula (2) is preferable because more urethane groups and oxyalkylene groups can be introduced into the side chains of the obtained polymer.

【0030】本発明の高分子固体電解質に含まれる前記
(M)ACE重合体は、前記一般式(1)で表されるA
CE系化合物もしくはMCE系化合物から選ばれる少な
くとも一種の化合物を重合し、あるいは該化合物を共重
合成分として重合することにより得られる。重合は、こ
れらモノマーのアクリロイル基もしくはメタクリロイル
基の重合性を利用した一般的な方法を採用することがで
きる。すなわち、これらモノマーを、あるいはこれらモ
ノマーと他の重合性化合物、例えば、メタクリル酸(ま
たはアクリル酸)エステル、アクリルアミド、、スチレ
ン、N−ビニルアセトアミド等を混合物に、アゾビスイ
ソブチロニトリル、ベンゾイルパーオキサイド等のラジ
カル重合触媒、CF3 COOH等のプロトン酸、BF
3 、AlCl3 等のルイス酸等のカチオン重合触媒、あ
るいはブチルリチウム、ナトリウムナフタレン、リチウ
ムアルコキシド等のアニオン重合触媒を用いて、ラジカ
ル、カチオンあるいはアニオン重合させることができ
る。また、かかる重合性モノマー混合物を膜状等の形に
成形後、重合させることも可能である。(M)ACE重
合体を、本発明のような高分子固体電解質に用いる場合
には、特にこのように、重合性モノマー混合物を成膜後
に重合することが有利である。
The (M) ACE polymer contained in the polymer solid electrolyte of the present invention is represented by A represented by the general formula (1).
It is obtained by polymerizing at least one compound selected from CE-based compounds or MCE-based compounds, or by polymerizing the compound as a copolymerization component. For the polymerization, a general method utilizing the polymerizability of the acryloyl group or methacryloyl group of these monomers can be adopted. That is, these monomers, or a mixture of these monomers and other polymerizable compounds such as methacrylic acid (or acrylic acid) ester, acrylamide, styrene, N-vinylacetamide, etc., azobisisobutyronitrile, benzoylperoxide, etc. Radical polymerization catalysts such as oxides, protic acids such as CF 3 COOH, BF
Radical, cationic or anionic polymerization can be carried out using a cationic polymerization catalyst such as Lewis acid such as 3 , AlCl 3 or the like, or an anionic polymerization catalyst such as butyllithium, sodium naphthalene or lithium alkoxide. It is also possible to polymerize such a polymerizable monomer mixture after being formed into a film-like shape. When the (M) ACE polymer is used in the polymer solid electrolyte as in the present invention, it is particularly advantageous to polymerize the polymerizable monomer mixture after film formation, as described above.

【0031】すなわち、ACE系化合物もしくはMCE
系化合物から選ばれる少なくとも一種の化合物とアルカ
リ金属塩、4級アンモニウム塩、4級ホスホニウム塩ま
たは遷移金属塩のごとき少なくとも一種の電解質とを混
合し、場合によっては、更に他の重合性化合物及び/ま
たは可塑剤及び/または溶媒を添加混合し、これら重合
性モノマー混合物を、前記触媒の存在下あるいは非存在
下に、場合によっては加熱及び/または光等の電磁波を
照射して重合させる。特に、該重合性モノマー混合物を
膜状等の形状に成形後に、例えば加熱及び/または光等
の電磁波を照射して重合させ、膜状重合物とすることに
より、加工面での自由度が広がり、応用上の大きなメリ
ットとなる。溶媒を用いる場合には、一般式(1)で表
される化合物の種類や重合触媒の有無にもよるが、重合
を阻害しない溶媒であればいかなる溶媒でも良く、例え
ば、テトラヒドロフラン、アセトニトリル、トルエン等
を用いることができる。
That is, ACE compound or MCE
A mixture of at least one compound selected from the group of compounds and at least one electrolyte such as an alkali metal salt, a quaternary ammonium salt, a quaternary phosphonium salt or a transition metal salt, and in some cases, further other polymerizable compound and / or Alternatively, a plasticizer and / or a solvent is added and mixed, and the polymerizable monomer mixture is polymerized in the presence or absence of the catalyst, and in some cases, irradiation with electromagnetic waves such as heating and / or light. In particular, after the polymerizable monomer mixture is formed into a film-like shape or the like, the film is polymerized by, for example, heating and / or irradiation of electromagnetic waves such as light to form a film-like polymer. This is a great advantage in application. When a solvent is used, it depends on the kind of the compound represented by the general formula (1) and the presence or absence of a polymerization catalyst, but any solvent may be used as long as it does not inhibit the polymerization, for example, tetrahydrofuran, acetonitrile, toluene and the like. Can be used.

【0032】重合させる温度としては、一般式(1)で
表される化合物の種類によるが、重合が起こる温度であ
れば良く、通常は、0℃から200℃の範囲で行えばよ
い。電磁波照射により重合させる場合には、一般式
(1)で表される化合物の種類によるが、例えば、ベン
ジルメチルケタール、ベンゾフェノン等の開始剤を使用
して、数mW以上の紫外光またはγ線等を照射して重合
させることができる。
The temperature for the polymerization depends on the kind of the compound represented by the general formula (1), but it may be any temperature at which the polymerization occurs, and it is usually carried out in the range of 0 ° C to 200 ° C. In the case of polymerizing by irradiation with electromagnetic waves, it depends on the kind of the compound represented by the general formula (1), but for example, an initiator such as benzylmethyl ketal or benzophenone is used, and ultraviolet light of several mW or more Can be irradiated to polymerize.

【0033】本発明の高分子固体電解質に用いる(M)
ACE重合体は、前記のように、一般式(1)で表され
るACE系化合物またはMCE系化合物の単独重合体で
あっても、2種以上のACE系化合物またはMCE系化
合物の共重合体であっても、あるいは少なくとも一種の
ACE系化合物またはMCE系化合物と他の重合性化合
物との共重合体であってもよい。また、本発明の高分子
固体電解質に用いる重合体は、かかる(M)ACE重合
体と他の重合体との混合物であってもよい。例えば、
(M)ACE重合体と、ポリエチレンオキサイド、ポリ
アクリロニトリル、ポリブタジエン、ポリメタクリル
(またはポリアクリル)酸エステル類、ポリスチレン、
ポリホスファゼン類、ポリシロキサンあるいはポリシラ
ン等のポリマーとの混合物を本発明の高分子固体電解質
に用いてもよい。上記の共重合体あるいは重合体混合物
の中に含まれる一般式(1)で表されるACE系化合物
またはMCE系化合物由来の構造単位の量としては、か
かる共重合体あるいは重合体混合物の20重量%以上で
あれば、そのウレタン結合の特性を十分に発揮できるの
で好ましく、50重量%以上であることがより好まし
い。
Used in the solid polymer electrolyte of the present invention (M)
As described above, the ACE polymer is a homopolymer of the ACE compound or the MCE compound represented by the general formula (1), or a copolymer of two or more ACE compounds or MCE compounds. Or it may be a copolymer of at least one ACE compound or MCE compound and another polymerizable compound. Further, the polymer used in the solid polymer electrolyte of the present invention may be a mixture of such (M) ACE polymer and another polymer. For example,
(M) ACE polymer, polyethylene oxide, polyacrylonitrile, polybutadiene, polymethacrylic (or polyacrylic) acid esters, polystyrene,
A mixture with a polymer such as polyphosphazene, polysiloxane or polysilane may be used in the solid polymer electrolyte of the present invention. The amount of the structural unit derived from the ACE compound or the MCE compound represented by the general formula (1) contained in the above copolymer or polymer mixture is 20% by weight of the copolymer or polymer mixture. If it is at least 50%, the characteristics of the urethane bond can be sufficiently exhibited, and it is preferably at least 50% by weight.

【0034】本発明の高分子固体電解質に用いる前記
(M)ACE重合体の分子量は1000以上100万以
下が好ましく、5000以上5万以下が特に好ましい。
重合体の分子量が高くなると加工後の膜強度等の膜特性
が良好となる反面、キャリアーイオン移動に重要な熱運
動の制約を生じ、イオン伝導性を低下させたり、溶剤に
も溶けにくくなり、加工面で不利になる。逆に、分子量
が低過ぎると、成膜性、膜強度等が悪化し、基本的な物
理特性が劣ることになる。
The molecular weight of the (M) ACE polymer used in the solid polymer electrolyte of the present invention is preferably 1,000 or more and 1,000,000 or less, and particularly preferably 5,000 or more and 50,000 or less.
When the molecular weight of the polymer becomes high, the film properties such as the film strength after processing become good, but on the other hand, the restriction of thermal motion important for carrier ion movement is caused, the ion conductivity is lowered, and it becomes difficult to dissolve in a solvent. It is disadvantageous in terms of processing. On the contrary, when the molecular weight is too low, the film forming property, the film strength and the like are deteriorated and the basic physical properties are deteriorated.

【0035】本発明の高分子固体電解質に用いる前記
(M)ACE重合体を得るために用いられる一般式
(1)〜(3)で表される化合物のうち1つの重合性基
を有しているものは、重合により櫛型高分子が、また2
つの重合性基を有しているものは、重合により網目状高
分子が得られる。従って、これらを適当に混合すること
により、熱運動性が大きく、膜強度が良好な重合体を得
ることができる。重合体の側鎖となるオキシアルキル基
中のオキシアルキレン鎖数(すなわち前記一般式(1)
におけるR2 及び[O(CH2x (CH2 CH(CH
3 ))yz 中に含まれるオキシアルキレン基の数、あ
るいは例えば、前記一般式(2)における(R3 O)n
及び[O(CH2x (CH2 CH(CH3 ))yz
中に含まれるオキシアルキレン基の数、あるいは前記一
般式(3)における(R3 O)n
One of the compounds represented by the general formulas (1) to (3) used for obtaining the (M) ACE polymer used in the polymer solid electrolyte of the present invention has a polymerizable group. If there is a comb-shaped polymer due to polymerization,
A polymer having one polymerizable group can be obtained by polymerizing a network polymer. Therefore, by appropriately mixing these, it is possible to obtain a polymer having high thermal mobility and good film strength. The number of oxyalkylene chains in the oxyalkyl group serving as the side chain of the polymer (that is, the above general formula (1)
R 2 and [O (CH 2 ) x (CH 2 CH (CH
3 )) y ] The number of oxyalkylene groups contained in z , or, for example, (R 3 O) n in the general formula (2).
And [O (CH 2 ) x (CH 2 CH (CH 3 )) y ] z
The number of oxyalkylene groups contained therein, or (R 3 O) n in the general formula (3),

【化1】 及び[O(CH2x (CH2 CH(CH3 ))yz
中に含まれるオキシアルキレン基の数は1〜1000の
範囲が好ましく、5〜50の範囲が特に好ましい。
Embedded image And [O (CH 2 ) x (CH 2 CH (CH 3 )) y ] z
The number of oxyalkylene groups contained therein is preferably in the range of 1 to 1000, particularly preferably in the range of 5 to 50.

【0036】尚、本発明のACE系化合物及びMCE系
化合物は、一般式(1) CH2 =C(R1 )CO[O(CH2x (CH(CH3 ))yz NHCO OR2 …(1) において、(a)xが0または1、yが0または1、z
が0または1(但しx=0、y=0のときはz=0)の
場合は、原料となる対応イソシアネート化合物 CH2 =C(R1 )CO[O(CH2x (CH(CH
3 ))yz NCO は反応性が高く、種々のオキシアルキレン化合物との反
応が容易にできる。また、これらの化合物は液体で粘性
が低く、溶媒系での反応が容易という利点がある。一方
ACE系化合物またはMCE系化合物において、(b)
x=3〜5、y=0、z=1〜10、(c)x=1〜
5、y=1〜5(ランダム配列)、z=1〜10または
(d)x=0、y=1〜5、z=1〜10の化合物は、
一般に融点が高く、重合性は低くなるため、保存安定性
が良好となり、プレポリマーとしての取扱い性は良好で
ある。特に(c)及び(d)の場合において、オキシプ
ロピレン基を導入すると、誘電率は低下するが、高分子
量としても融点、粘性が高くならない特長があり、用途
によっては極めて有利な重合体である。従って、これら
プレポリマーの特性を利用し、適宜プレポリマーを組合
せることにより、あるいは他のポリマーと組合せること
により用途に適した高分子固体電解質とすることができ
る。
The ACE compounds and MCE compounds of the present invention have the general formula (1) CH 2 ═C (R 1 ) CO [O (CH 2 ) x (CH (CH 3 )) y ] z NHCO OR 2 In (1), (a) x is 0 or 1, y is 0 or 1, z
Is 0 or 1 (however, z = 0 when x = 0 and y = 0), the corresponding isocyanate compound CH 2 ═C (R 1 ) CO [O (CH 2 ) x (CH (CH
3 )) y ] z NCO has high reactivity and can easily react with various oxyalkylene compounds. Further, these compounds are liquid and have low viscosity, and have an advantage that they can be easily reacted in a solvent system. On the other hand, in the ACE compound or the MCE compound, (b)
x = 3 to 5, y = 0, z = 1 to 10, (c) x = 1 to
5, the compound of y = 1-5 (random arrangement), z = 1-10 or (d) x = 0, y = 1-5, z = 1-10,
Generally, since the melting point is high and the polymerizability is low, the storage stability is good, and the handleability as a prepolymer is good. Especially in the cases of (c) and (d), when an oxypropylene group is introduced, the dielectric constant is lowered, but the melting point and the viscosity are not increased even with a high molecular weight, and it is an extremely advantageous polymer depending on the application. . Therefore, by utilizing the characteristics of these prepolymers, it is possible to obtain a polymer solid electrolyte suitable for use by appropriately combining prepolymers or by combining with other polymers.

【0037】本発明の高分子固体電解質中に、好ましく
は、可塑剤としての有機化合物を添加することにより、
イオン伝導度が更に向上する。添加する有機化合物とし
ては、前記(M)ACE重合体との相溶性が良好で、誘
電率が大きく、沸点が100℃以上であり、電気化学的
安定範囲が広い化合物が適している。そのような可塑剤
としては、トリエチレングリコールメチルエーテル、テ
トラエチレングリコールジメチルエーテル等のオリゴエ
ーテル類、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネ
ート、ジエチルカーボネート、炭酸ビニレン等のカーボ
ネート類、ベンゾニトリル、トルニトリル等の芳香族ニ
トリル類、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシ
ド、N−メチルピロリドン、N−ビニルピロリドン、ス
ルホラン等の硫黄化合物、リン酸エステル類等が挙げら
れる。この中で、オリゴエーテル類及びカーボネート類
が好ましく、カーボネート類が特に好ましい。
By adding an organic compound as a plasticizer to the polymer solid electrolyte of the present invention,
The ionic conductivity is further improved. As the organic compound to be added, a compound having good compatibility with the (M) ACE polymer, a large dielectric constant, a boiling point of 100 ° C. or higher, and a wide electrochemical stability range is suitable. Such plasticizers include oligoethers such as triethylene glycol methyl ether and tetraethylene glycol dimethyl ether, carbonates such as ethylene carbonate, propylene carbonate, diethyl carbonate, vinylene carbonate, and aromatic nitriles such as benzonitrile and tolunitrile. , Sulfur compounds such as dimethylformamide, dimethylsulfoxide, N-methylpyrrolidone, N-vinylpyrrolidone and sulfolane, and phosphoric acid esters. Of these, oligoethers and carbonates are preferable, and carbonates are particularly preferable.

【0038】可塑剤の添加量が多いほど高分子固体電解
質のイオン伝導度は高くなるが、多過ぎると高分子固体
電解質の機械的強度が低下する。好ましい添加量として
は、(M)ACE重合体重量の5倍量以下である。ま
た、可塑剤として炭酸ビニレン、N−ビニルピロリドン
のような重合性の化合物を、適度に非重合性可塑剤と併
用してACEまたはMCE等と共重合することにより、
機械的強度を低下させずに、可塑剤の添加量を増加さ
せ、イオン伝導度を改善することもできる。
The larger the amount of the plasticizer added, the higher the ionic conductivity of the solid polymer electrolyte, but if it is too large, the mechanical strength of the solid polymer electrolyte decreases. The preferable addition amount is not more than 5 times the weight of the (M) ACE polymer. Further, by copolymerizing a polymerizable compound such as vinylene carbonate or N-vinylpyrrolidone as a plasticizer with a non-polymerizable plasticizer in an appropriate amount to copolymerize with ACE or MCE,
The ionic conductivity can be improved by increasing the amount of the plasticizer added without lowering the mechanical strength.

【0039】本発明の高分子固体電解質中の前記(M)
ACE重合体と複合に用いる電解質の複合比は、側鎖の
エーテル酸素原子2個〜100個に対し、電解質分子1
個の割合が好ましい。複合に用いる電解質がエーテル酸
素原子の1/2以上の比率で存在すると、イオンの移動
が大きく阻害され、逆に1/100以下の比率では、イ
オンの絶対量が不足となってイオン伝導度が小さくなる
ため、好ましくない。
The above (M) in the solid polymer electrolyte of the present invention
The composite ratio of the ACE polymer and the electrolyte used for the composite is 2 to 100 ether oxygen atoms in the side chain to 1 electrolyte molecule.
A ratio of individual pieces is preferable. When the electrolyte used for the combination is present at a ratio of 1/2 or more of the ether oxygen atom, the migration of ions is significantly inhibited, and conversely, at a ratio of 1/100 or less, the absolute amount of ions is insufficient and the ionic conductivity is reduced. It becomes smaller, which is not preferable.

【0040】更に、前記複合比は、側鎖のエーテル酸素
原子4個〜100個に対し、電解質分子1個の割合が更
に好ましい。複合に用いる電解質がエーテル酸素原子の
1/4以上の比率で存在すると、イオンの移動が阻害さ
れ、逆に1/100以下の比率では、イオンの絶対量が
不足となってイオン伝導度が小さくなるため、好ましく
ない。複合に用いる電解質の種類は特に限定されるもの
ではなく、電荷でキャリアーとしたいイオンを含んだ電
解質を用いればよいが、高分子固体電解質中での解離定
数が大きいことが望ましく、アルカリ金属塩、(CH
34 NBF4 等の4級アンモニウム塩、(CH34
PBF4 等の4級ホスホニウム塩、AgClO4等の遷
移金属塩あるいは塩酸、過塩素酸、ホウフッ化水素酸等
のプロトン酸が推奨される。
Further, the composite ratio is more preferably a ratio of one electrolyte molecule to 4 to 100 side chain ether oxygen atoms. If the electrolyte used for the composite is present at a ratio of 1/4 or more of the ether oxygen atom, the migration of ions is hindered. On the contrary, if the ratio is 1/100 or less, the absolute amount of ions is insufficient and the ionic conductivity is small. Therefore, it is not preferable. The type of electrolyte used in the composite is not particularly limited, it is possible to use an electrolyte containing ions to be used as carriers in the charge, it is desirable that the dissociation constant in the solid polymer electrolyte is large, alkali metal salt, (CH
3 ) 4 NBF 4 and other quaternary ammonium salts, (CH 3 ) 4
A quaternary phosphonium salt such as PBF 4, a transition metal salt such as AgClO 4 or a protic acid such as hydrochloric acid, perchloric acid or borofluoric acid is recommended.

【0041】本発明の電池に用いる負極活物質として
は,後述のように、アルカリ金属、アルカリ金属合金、
炭素材料のようなアルカリ金属イオンをキャリアーとす
る低酸化還元電位のものを用いることにより、高電圧、
高容量の電池が得られるので好ましい。従って、かかる
負極を用い、アルカリ金属イオンをキャリアーとする電
池に用いる場合の高分子固体電解質中の電解質としては
アルカリ金属塩が必要となる。このアルカリ金属塩の種
類としては、例えば、LiCF3 SO3 、LiPF6
LiClO4 、LiI、LiBF4 、LiSCN、Li
AsF6 、NaCF3 SO3 、NaPF6 、NaClO
4 、NaI、NaBF4 、NaAsF6 、KCF3 SO
3 、KPF6 、KI等を挙げることができる。この中
で、アルカリ金属としては、リチウムまたはリチウム合
金を用いた場合が、高電圧、高容量であり、かつ薄膜化
が可能である点から最も好ましい。また、炭素材負極の
場合には、アルカリ金属イオンだけでなく、4級アンモ
ニウム塩、4級ホスホニウム塩、遷移金属塩、各種プロ
トン酸が使用できる。
Examples of the negative electrode active material used in the battery of the present invention include alkali metals, alkali metal alloys, and
By using a material with a low redox potential that uses an alkali metal ion as a carrier, such as a carbon material, a high voltage,
It is preferable because a high capacity battery can be obtained. Therefore, an alkali metal salt is required as an electrolyte in the polymer solid electrolyte when using such a negative electrode in a battery using alkali metal ions as a carrier. Examples of the alkali metal salt include, for example, LiCF 3 SO 3 , LiPF 6 ,
LiClO 4 , LiI, LiBF 4 , LiSCN, Li
AsF 6 , NaCF 3 SO 3 , NaPF 6 , NaClO
4 , NaI, NaBF 4 , NaAsF 6 , KCF 3 SO
3 , KPF 6 , KI and the like can be mentioned. Among these, it is most preferable to use lithium or a lithium alloy as the alkali metal, since it has a high voltage and a high capacity and can be formed into a thin film. In the case of a carbonaceous material negative electrode, not only alkali metal ions but also quaternary ammonium salts, quaternary phosphonium salts, transition metal salts, and various protic acids can be used.

【0042】固体電気二重層コンデンサの場合に複合に
用いる電解質の種類は特に限定されるものではなく、電
荷キャリアーとしたいイオンを含んだ化合物を用いれば
よいが、高分子電解質中での解離定数が大きく、分極性
電極と電気二重層を形成しやすいイオンを含むことが望
ましい。このような化合物としては、(CH34 NB
4 、(CH3 CH24 NClO4 等の4級アンモニ
ウム塩、AgClO4等の遷移金属塩、(CH34
BF4 等の4級ホスホニウム塩、LiCF3 SO3 、L
iPF6 、LiClO4 、LiI、LiBF4 、LiS
CN、LiAsF6 、NaCF3 SO3 、NaPF6
NaClO4 、NaI、NaBF4 、NaAsF6 、K
CF3 SO3 、KPF6 、KI等のアルカリ金属塩、パ
ラトルエンスルホン酸等の有機酸及びその塩、塩酸、硫
酸等の無機酸等が挙げられる。この中で出力電圧が高く
取れ、解離定数が大きいという点から、4級アンモニウ
ム塩、4級ホスホニウム塩、アルカリ金属塩が好まし
い。4級アンモニウム塩の中では、(CH3 CH2
(CH3 CH2 CH2 CH23 NBF4 のような、ア
ンモニウムイオンの窒素上の置換基が異なっているもの
が、高分子固体電解質への溶解性あるいは解離定数が大
きいという点から好ましい。
The type of the electrolyte used for the composite in the case of the solid electric double layer capacitor is not particularly limited, and a compound containing an ion to be used as a charge carrier may be used, but the dissociation constant in the polymer electrolyte is It is desirable to include ions that are large and that easily form an electric double layer with the polarizable electrode. Such compounds include (CH 3 ) 4 NB
F 4 , quaternary ammonium salts such as (CH 3 CH 2 ) 4 NClO 4 , transition metal salts such as AgClO 4 , (CH 3 ) 4 P
Quaternary phosphonium salt such as BF 4 , LiCF 3 SO 3 , L
iPF 6 , LiClO 4 , LiI, LiBF 4 , LiS
CN, LiAsF 6 , NaCF 3 SO 3 , NaPF 6 ,
NaClO 4 , NaI, NaBF 4 , NaAsF 6 , K
Examples thereof include alkali metal salts such as CF 3 SO 3 , KPF 6 and KI, organic acids such as paratoluene sulfonic acid and salts thereof, and inorganic acids such as hydrochloric acid and sulfuric acid. Among these, a quaternary ammonium salt, a quaternary phosphonium salt, and an alkali metal salt are preferable because they can have a high output voltage and a large dissociation constant. Among the quaternary ammonium salts, (CH 3 CH 2 )
Those having different substituents on the nitrogen of the ammonium ion, such as (CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 ) 3 NBF 4 , are preferable from the viewpoint of high solubility in the solid polymer electrolyte or dissociation constant.

【0043】本発明の電池の構成において、負極にアル
カリ金属、アルカリ金属合金、アルカリ金属イオンをキ
ャリアーとする炭素材料のような低酸化還元電位の電極
活物質(負極活物質)を用いることにより、高電圧、高
容量の電池が得られるので好ましい。このような電極活
物質の中では、リチウム金属あるいはリチウム/アルミ
ニウム合金、リチウム/鉛合金、リチウム/アンチモン
合金等のリチウム合金類が最も低酸化還元電位であるた
め特に好ましい。また、炭素材料もLiイオンを吸蔵し
た場合低酸化還元電位となり、しかも安定、安全である
という点で特に好ましい。Liイオンを吸蔵放出できる
炭素材料としては、天然黒鉛、人造黒鉛、気相法黒鉛、
石油コークス、石炭コークス、ピッチ系炭素、ポリアセ
ン、C60、C70等のフラーレン類等が挙げられる。
In the structure of the battery of the present invention, by using an electrode active material having a low redox potential (negative electrode active material) such as a carbon material having an alkali metal, an alkali metal alloy, or an alkali metal ion as a carrier in the negative electrode, It is preferable because a high voltage and high capacity battery can be obtained. Among such electrode active materials, lithium metal or lithium alloys such as lithium / aluminum alloy, lithium / lead alloy, lithium / antimony alloy and the like are particularly preferable because they have the lowest redox potential. Further, the carbon material is also particularly preferable in that it has a low redox potential when occluding Li ions, and is stable and safe. Examples of carbon materials capable of occluding and releasing Li ions include natural graphite, artificial graphite, vapor phase graphite,
Examples thereof include petroleum coke, coal coke, pitch-based carbon, polyacene, and fullerenes such as C 60 and C 70 .

【0044】本発明の電池の構成において、正極に金属
酸化物、金属硫化物、導電性高分子あるいは炭素材料の
ような高酸化還元電位の電極活物質(正極活物質)を用
いることにより、高電圧、高容量の電池が得られるので
好ましい。このような電極活物質の中では、充填密度が
高くなり、体積容量密度が高くなるという点では、酸化
コバルト、酸化マンガン、酸化バナジウム、酸化ニッケ
ル、酸化モリブデン等の金属酸化物、硫化モリブデン、
硫化チタン、硫化バナジウム等の金属硫化物が好まし
く、特に酸化マンガン、酸化ニッケル、酸化コバルト等
が高容量、高電圧という点から好ましい。また、柔軟
で、薄膜にし易いという点では、特に、ポリアニリン等
の導電性高分子が好ましい。導電性高分子の例として
は、ポリアニリン、ポリアセチレン及びその誘導体、ポ
リパラフェニレン及びその誘導体、ポリピロール及びそ
の誘導体、ポリチエニレン及びその誘導体、ポリピリジ
ンジイル及びその誘導体、ポリイソチアナフテニレン及
びその誘導体、ポリフリレン及びその誘導体、ポリセレ
ノフェニレン及びその誘導体、ポリパラフェニレンビニ
レン、ポリチエニレンビニレン、ポリフリレンビニレ
ン、ポリナフチレンビニレン、ポリセレノフェニレンビ
ニレン、ポリピリジンジイルビニレン等のポリアリーレ
ンビニレン及びそれらの誘導体等が挙げられる。
In the battery of the present invention, by using an electrode active material (positive electrode active material) having a high redox potential such as a metal oxide, a metal sulfide, a conductive polymer or a carbon material for the positive electrode, This is preferable because a battery having a high voltage and a high capacity can be obtained. Among such electrode active materials, metal oxides such as cobalt oxide, manganese oxide, vanadium oxide, nickel oxide, and molybdenum oxide, molybdenum sulfide, and molybdenum sulfide are included in terms of high packing density and high volume capacity density.
Metal sulfides such as titanium sulfide and vanadium sulfide are preferable, and manganese oxide, nickel oxide, cobalt oxide and the like are particularly preferable from the viewpoint of high capacity and high voltage. In addition, a conductive polymer such as polyaniline is particularly preferable because it is flexible and can be easily formed into a thin film. Examples of the conductive polymer include polyaniline, polyacetylene and its derivatives, polyparaphenylene and its derivatives, polypyrrole and its derivatives, polythienylene and its derivatives, polypyridinediyl and its derivatives, polyisothianaphthenylene and its derivatives, and polyfurylene. And derivatives thereof, polyselenophenylene and derivatives thereof, polyparaphenylene vinylene, polythienylene vinylene, polyfurylene vinylene, polynaphthylene vinylene, polyselenophenylene vinylene, polyarylene vinylene such as polypyridinediyl vinylene, and derivatives thereof. Is mentioned.

【0045】また、炭素材料としては、天然黒鉛、人造
黒鉛、気相法黒鉛、石油コークス、石炭コークス、フッ
化黒鉛、ピッチ系炭素、ポリアセン、C60、C70等のフ
ラーレン類等が挙げられる。金属酸化物や金属硫化物を
製造する方法は、特に限定されず、例えば、「電気化
学、第22巻、574頁、1954年」に記載されてい
るような、一般的な電解法や加熱法によって製造され
る。また、これらを電極活物質としてリチウム電池に使
用する場合、電池の製造時に、例えば、Lix CoO2
やLix MnO2等の形でLi元素を金属酸化物あるい
は金属硫化物に挿入(複合)した状態で用いるのが好ま
しい。このようにLi元素を挿入する方法は特に限定さ
れず、例えば、電気化学的にLiイオンを挿入する方法
や、米国特許第4357215号に記載されているよう
に、Li2 CO3 等の塩と金属酸化物を混合、加熱処理
することによって実施できる。
Examples of the carbon material include natural graphite, artificial graphite, vapor grown graphite, petroleum coke, coal coke, fluorinated graphite, pitch carbon, polyacene, fullerenes such as C 60 and C 70. . The method for producing a metal oxide or a metal sulfide is not particularly limited, and for example, a general electrolysis method or heating method as described in “Electrochemistry, Vol. 22, 574, page 1954”. Manufactured by. When these are used in a lithium battery as an electrode active material, for example, Li x CoO 2 may be used at the time of manufacturing the battery.
It is preferable to use the Li element in the form of (composite) in a metal oxide or a metal sulfide in the form of Li x MnO 2 or the like. The method of inserting the Li element in this way is not particularly limited, and examples thereof include a method of electrochemically inserting Li ions and a salt such as Li 2 CO 3 as described in US Pat. No. 4,357,215. It can be carried out by mixing a metal oxide and heat treatment.

【0046】本発明の電池あるいは電極において電極活
物質として用いられる導電性高分子は、後述のような化
学的あるいは電気化学的方法あるいはその他の公知の方
法に従って製造される。また、本発明の電池あるいは電
極において電極活物質として用いられる炭素材料は、市
販のものを用いることができ、あるいは公知の方法に従
って製造される。
The conductive polymer used as the electrode active material in the battery or electrode of the present invention is produced by the chemical or electrochemical method described below or other known methods. Further, as the carbon material used as an electrode active material in the battery or electrode of the present invention, a commercially available carbon material can be used, or it can be produced according to a known method.

【0047】本発明の電極あるいは電池における電極活
物質として、有機溶媒可溶性のアニリン系重合体を用い
ると、成形を溶液塗布で行なうことができるので有利で
あり、薄膜電池を作製する場合に特に有利である。アニ
リン系重合体としては、ポリアニリン、ポリ−o−トル
イジン、ポリ−m−トルイジン、ポリ−o−アニシジ
ン、ポリ−m−アニシジン、ポリキシリジン類、ポリ−
2,5−ジメトキシアニリン、ポリ−2,6−ジメトキ
シアニリン、ポリ−2,5−ジエトキシアニリン、ポリ
−2,6−ジエトキシアニリン、ポリ−o−エトキシア
ニリン、ポリ−m−エトキシアニリン及びこれらの共重
合体を挙げることができるが、特にこれらに限定される
ものではなく、アニリン誘導体から導かれる繰返し単位
を有する重合体であれば良い。また、有機溶媒可溶性の
アニリン系重合体中の側鎖の導入量は、多いほど溶解性
という点では都合が良いが、導入量が増加するほど、正
極としての重量あたりの容量が低下するというマイナス
面が表れる。従って、好ましいアニリン系重合体として
は、例えば、ポリアニリン、ポリ−o−トルイジン、ポ
リ−m−トルイジン、ポリ−o−アニシジン、ポリ−m
−アニシジン、ポリキシリジン類が挙げられる。
The use of an organic solvent-soluble aniline polymer as the electrode active material in the electrode or battery of the present invention is advantageous because molding can be performed by solution coating, and is particularly advantageous when a thin film battery is produced. Is. Examples of the aniline-based polymer include polyaniline, poly-o-toluidine, poly-m-toluidine, poly-o-anisidine, poly-m-anisidine, polyxylidines, poly-
2,5-dimethoxyaniline, poly-2,6-dimethoxyaniline, poly-2,5-diethoxyaniline, poly-2,6-diethoxyaniline, poly-o-ethoxyaniline, poly-m-ethoxyaniline and Although these copolymers can be mentioned, they are not particularly limited thereto, and any polymer having a repeating unit derived from an aniline derivative may be used. In addition, the introduction amount of the side chain in the organic solvent-soluble aniline-based polymer is more convenient in terms of solubility as the amount is larger, but as the introduction amount increases, the capacity per weight as the positive electrode decreases. A surface appears. Therefore, preferable aniline-based polymers include, for example, polyaniline, poly-o-toluidine, poly-m-toluidine, poly-o-anisidine, and poly-m.
-Anisidine, polyxylidines.

【0048】本発明において用いられるアニリン系重合
体の重合方法は特に限定されるものではないが、一般に
は、例えば、「ジャーナル・オブ・ケミカル・ソサエテ
ィー、ケミカル・コミュニケーション、1784頁(1
987)」等で報告されているように、アニリン、o−
アニシジン等のアニリン誘導体を電気化学的または化学
的に酸化重合する方法が挙げられる。このような方法で
得られる、本発明で用いられるアニリン系重合体の分子
量は特に限定されないが、通常2000以上のものであ
れば好ましい。このような方法によって得られるアニリ
ン系重合体は、一般的に重合溶液中のアニオンをドーパ
ントとして含んだ状態で得られる場合が多く、溶解性や
重量当りの容量の面で不利となる。従って、例えば成膜
成形法により、電極に成形する前に、これらアニオンを
脱ドープし、更に、還元型にすることが好ましい。脱ド
ープの方法としては特に制限はないが、一般的にはアン
モニア水、水酸化ナトリウム等の塩基で処理する方法が
とられる。また、還元方法についても特に制限はなく、
一般的な化学的あるいは電気化学的還元を行なえばよ
い。例えば、化学的還元方法については、ヒドラジンや
フェニルヒドラジン溶液中に塩基で処理することにより
脱ドープされたアニリン系重合体を室温下浸漬もしくは
撹拌することで容易に還元できる。
The polymerization method of the aniline polymer used in the present invention is not particularly limited, but generally, for example, "Journal of Chemical Society, Chemical Communication, page 1784 (1)
987) "and the like, aniline, o-
Examples thereof include a method of electrochemically or chemically oxidizing and oxidizing an aniline derivative such as anisidine. The molecular weight of the aniline polymer used in the present invention obtained by such a method is not particularly limited, but it is usually preferably 2000 or more. The aniline-based polymer obtained by such a method is generally obtained in a state where the anion in the polymerization solution is contained as a dopant, which is disadvantageous in terms of solubility and capacity per weight. Therefore, it is preferable that these anions be dedoped and further reduced to a reduced form, for example, by a film forming method before forming the electrode. The dedoping method is not particularly limited, but a method of treating with a base such as aqueous ammonia or sodium hydroxide is generally used. Also, there is no particular limitation on the reduction method,
General chemical or electrochemical reduction may be performed. For example, regarding the chemical reduction method, the aniline-based polymer dedoped by treatment with a base in a hydrazine or phenylhydrazine solution can be easily reduced by dipping or stirring at room temperature.

【0049】このようにして得た脱ドープ型もしくは還
元型アニリン系重合体は、種々の有機溶媒に可溶であ
り、溶液状態で、前記一般式(1)で表される少なくと
も一種のACE系化合物またはMCE系化合物を含有す
る重合性モノマー溶液と混合でき、そのように調製した
混合物を用いて、例えば塗布法等により、種々の支持
体、例えば、電極上へ薄膜形成したり、あるいはその他
の形状へ成形することにより、電極を製造することがで
きる。アニリン系重合体が溶解する溶媒としては、ベン
ゼン環上の置換基の種類によるので、特に限定されない
が、N−メチルピロリドンのようなピロリドン類、ジメ
チルホルムアミドのようなアミド類、m−クレゾール、
ジメチルプロピレンウレア等の極性溶媒に溶解し易い。
The dedoped or reduced aniline-based polymer thus obtained is soluble in various organic solvents, and in solution, at least one ACE-based polymer represented by the above general formula (1). Compound or a polymerizable monomer solution containing an MCE compound can be mixed, and a mixture prepared in such a manner can be used to form a thin film on various supports, for example, electrodes by a coating method or the like. The electrode can be manufactured by molding into a shape. The solvent in which the aniline-based polymer is dissolved depends on the kind of the substituent on the benzene ring, and is not particularly limited, but pyrrolidones such as N-methylpyrrolidone, amides such as dimethylformamide, m-cresol,
Easily soluble in polar solvents such as dimethyl propylene urea.

【0050】次に、本発明の電極及び電池の製造方法の
一例について詳しく説明する。本発明の電極は、例え
ば、一般式(1)で表されるACE系化合物またはMC
E系化合物から選ばれる少なくとも一種の化合物を、場
合によっては、更に他の重合性化合物及び/または可塑
剤を添加して、前記の電極活物質(正極活物質または負
極活物質)と混合する。その場合、混合する各成分の比
率は、目的とする電池により適切なものとする。このよ
うにして得た重合性モノマー/電極活物質混合物を膜状
等の形状に成形後、重合を行なうことにより電極を製造
する。この方法において、重合は前述のACE系化合物
もしくはMCE系化合物から(M)ACE重合体を得る
場合と同様の重合方法によることができ、例えば、加熱
及び/または電磁波照射により重合を行なうことができ
る。電極活物質が、例えば有機溶媒可溶性のアニリン系
重合体の場合のように、流動性の高い重合性モノマー/
電極活物質混合物を与える場合には、該混合物を、集電
体あるいはその他ガラス等の支持体上に塗布して成膜す
る等の方法で成形後、重合することにより電極を製造す
る。
Next, an example of the method of manufacturing the electrode and the battery of the present invention will be described in detail. The electrode of the present invention is, for example, an ACE-based compound represented by the general formula (1) or MC
At least one compound selected from E-based compounds is further added with another polymerizable compound and / or a plasticizer, as the case may be, and mixed with the above electrode active material (positive electrode active material or negative electrode active material). In that case, the ratio of each component to be mixed should be appropriate for the intended battery. The polymerizable monomer / electrode active material mixture thus obtained is molded into a film-like shape and then polymerized to produce an electrode. In this method, the polymerization can be performed by the same polymerization method as in the case of obtaining the (M) ACE polymer from the above-mentioned ACE-based compound or MCE-based compound, for example, the polymerization can be performed by heating and / or electromagnetic wave irradiation. . When the electrode active material is, for example, an organic solvent-soluble aniline-based polymer, a polymerizable monomer / liquid monomer having high fluidity
When the electrode active material mixture is provided, the mixture is coated on a current collector or other support such as glass to form a film, which is then molded and polymerized to produce an electrode.

【0051】このようにして製造した、前記の電極活物
質を含む電極を少なくとも一方の電極とし、同様にして
製造した他の電極活物質を含む電極あるいはその他通常
用いられる電極をもう一方の電極とし、両極をお互いに
接触しないように電池構成用構造体内に入れ、または支
持体上に配置する。例えば、電極の端に適当な厚みのス
ペーサーを介して正極と負極をはり合せて、前記構造体
内に入れ、次に、正極と負極の間に、一般式(1)で表
されるACE系化合物またはMCE系化合物から選ばれ
る少なくとも一種の化合物と、アルカリ金属塩のごとき
前記の電解質から選ばれる少なくとも一種の電解質を混
合し、場合によっては、更に他の重合性化合物及び/ま
たは可塑剤を添加混合して調製した重合性モノマー混合
物を注入した後、例えば、加熱及び/または電磁波照射
により重合する等、前述の(M)ACE重合体を得る場
合の重合方法と同様の方法で重合することにより、ある
いは、更に、重合後必要に応じてポリオレフィン樹脂、
エポキシ樹脂等の絶縁性樹脂で封止することにより、電
極と電解質が良好に接触した電池が得られる。前述の重
合性モノマー混合物を重合して得たかかる電極を用いた
場合には、電極と電解質が特に良好に接触した電池が得
られる。尚、この様な重合性モノマー混合物を調製する
場合、混合する各成分の比率は、目的とする電池により
適切なものとする。尚、前記電池構成用構造体あるいは
前記支持体はSUS等の金属、ポリプロピレン、ポリイ
ミド等の樹脂、あるいは導電性あるいは絶縁性ガラス等
のセラミックス材料であればよいが、特にこれらの材料
からなるものに限定されるものではなく、また、その形
状は、筒状、箱状、シート状その他いかなる形状でもよ
い。
The electrode containing the above-mentioned electrode active material produced in this manner is used as at least one electrode, and the electrode containing the other electrode active material produced in the same manner or another commonly used electrode is used as the other electrode. , Both electrodes are placed in a battery structure structure or placed on a support so that they do not contact each other. For example, the positive electrode and the negative electrode are laminated to each other through a spacer having an appropriate thickness at the end of the electrode and put in the structure, and then, between the positive electrode and the negative electrode, the ACE compound represented by the general formula (1). Alternatively, at least one compound selected from MCE compounds and at least one electrolyte selected from the above-mentioned electrolytes such as alkali metal salts are mixed, and in some cases, other polymerizable compounds and / or plasticizers are added and mixed. After injecting the polymerizable monomer mixture prepared by, for example, by polymerization by heating and / or electromagnetic wave irradiation, by a polymerization method similar to the above-mentioned (M) ACE polymer to obtain a polymerization method, Alternatively, further, after polymerization, if necessary, a polyolefin resin,
By sealing with an insulating resin such as an epoxy resin, a battery in which the electrodes and the electrolyte are in good contact can be obtained. When such an electrode obtained by polymerizing the above-mentioned polymerizable monomer mixture is used, a battery in which the electrode and the electrolyte are in excellent contact can be obtained. When preparing such a polymerizable monomer mixture, the ratio of each component to be mixed should be appropriate for the intended battery. The battery structure or the support may be a metal such as SUS, a resin such as polypropylene or polyimide, or a ceramic material such as conductive or insulating glass. The shape is not limited, and may be any shape such as a tubular shape, a box shape, and a sheet shape.

【0052】前述したように、前記一般式(1)で表さ
れる少なくとも一種のACE系化合物またはMCE系化
合物を少なくとも一種の電解質を混合して得られる重合
性モノマー混合物を重合することにより、(M)ACE
重合体及び少なくとも一種の電解質を含む複合体からな
る高分子固体電解質を製造する方法が、薄膜電池を製造
する場合に特に有用である。このようにして製造される
本発明の電池の一例として、薄膜固体二次電池の一例の
概略断面図を図1に示す。図中、1は正極、2は高分子
固体電解質、3は負極、4は集電体、5はスペーサーで
ある絶縁性樹脂フィルムであり、6は絶縁性樹脂封止剤
である。捲回型電池を製造する場合は、あらかじめ、調
製しておいた高分子固体電解質シートを介して、上記正
極及び負極をはりあわせ、捲回し、電池構成用構造体内
に挿入後に更に前記重合性モノマー混合物を注入し、重
合させるという方法も可能である。
As described above, by polymerizing the polymerizable monomer mixture obtained by mixing at least one ACE compound or MCE compound represented by the general formula (1) with at least one electrolyte, ( M) ACE
The method for producing a polymer solid electrolyte comprising a polymer and a composite containing at least one electrolyte is particularly useful for producing a thin film battery. FIG. 1 shows a schematic cross-sectional view of an example of a thin film solid state secondary battery as an example of the battery of the present invention manufactured in this way. In the figure, 1 is a positive electrode, 2 is a solid polymer electrolyte, 3 is a negative electrode, 4 is a current collector, 5 is an insulating resin film which is a spacer, and 6 is an insulating resin sealant. In the case of manufacturing a wound type battery, the positive electrode and the negative electrode are laminated and wound through a polymer solid electrolyte sheet that has been prepared in advance, and the polymerized monomer is further wound after being inserted into the structure for battery construction. It is also possible to inject the mixture and polymerize it.

【0053】次に本発明の固体電気二重層コンデンサに
ついて説明する。本発明の固体電気二重層コンデンサに
おいて、本発明の前記高分子固体電解質を用いることに
より、出力電圧が高く、取り出し電流が大きく、あるい
は加工性、信頼性に優れた全固体電気二重層コンデンサ
が提供される。
Next, the solid-state electric double layer capacitor of the present invention will be described. In the solid electric double layer capacitor of the present invention, the use of the polymer solid electrolyte of the present invention provides an all solid electric double layer capacitor having a high output voltage, a large extraction current, or excellent processability and reliability. To be done.

【0054】本発明の固体電気二重層コンデンサの一例
の概略断面図を図2に示す。この例は、大きさ1cm×
1cm、厚み約0.5mmの薄型セルで、8は集電体で
あり、集電体の内側には一対の分極性電極7が配置され
ており、その間に高分子固体電解質膜9が配置されてい
る。10はスペーサーであり、この例では絶縁性フィル
ムが用いられ、11は絶縁性樹脂封止剤、12はリード
線である。集電体8は電子伝導性で電気化学的に耐食性
があり、できるだけ比表面積の大きい材料を用いること
が好ましい。例えば、各種金属及びその燒結体、電子伝
導性高分子、カーボンシート等を挙げることができる。
FIG. 2 shows a schematic sectional view of an example of the solid-state electric double layer capacitor of the present invention. This example is 1 cm in size
A thin cell having a size of 1 cm and a thickness of about 0.5 mm, 8 is a current collector, a pair of polarizable electrodes 7 is arranged inside the current collector, and a solid polymer electrolyte membrane 9 is arranged between them. ing. 10 is a spacer, an insulating film is used in this example, 11 is an insulating resin sealant, and 12 is a lead wire. The current collector 8 is preferably made of a material having electronic conductivity and electrochemical corrosion resistance, and a material having a large specific surface area as much as possible. For example, various metals and their sintered bodies, electron conductive polymers, carbon sheets and the like can be mentioned.

【0055】分極性電極7は、通常電気二重層コンデン
サに用いられる炭素材料等の分極性材料からなる電極で
あればよいが、かかる炭素材料に本発明の高分子固体電
解質を複合させたものが好ましい。分極性材料としての
炭素材料としては、比表面積が大きければ特に制限はな
いが、比表面積の大きいほど電気二重層の容量が大きく
なり好ましい。例えば、ファーネスブラック、サーマル
ブラック(アセチレンブラックを含む)、チャンネルブ
ラック等のカーボンブラック類や、椰子がら炭等の活性
炭、天然黒鉛、人造黒鉛、気相法で製造したいわゆる熱
分解黒鉛、ポリアセン及びC60、C70等のフラーレン類
等を挙げることができる。
The polarizable electrode 7 may be an electrode made of a polarizable material such as a carbon material usually used in electric double layer capacitors, and a composite of the polymer solid electrolyte of the present invention with such a carbon material. preferable. The carbon material as the polarizable material is not particularly limited as long as it has a large specific surface area, but the larger the specific surface area, the larger the capacity of the electric double layer, which is preferable. For example, carbon blacks such as furnace black, thermal black (including acetylene black) and channel black, activated carbon such as coconut palm charcoal, natural graphite, artificial graphite, so-called pyrolytic graphite produced by a vapor phase method, polyacene and C Examples include fullerenes such as 60 and C 70 .

【0056】次に本発明の固体電気二重層コンデンサの
製造方法の一例について説明する。前述したように、前
記一般式(1)で表される少なくとも一種のACE系化
合物またはMCE系化合物を少なくとも一種の電解質と
混合して得られる重合性モノマー混合物を重合すること
により、(M)ACE重合体及び少なくとも一種の電解
質を含む複合体を製造する方法が、本発明の固体電気二
重層コンデンサを製造する場合に特に有用である。
Next, an example of a method for manufacturing the solid-state electric double layer capacitor of the present invention will be described. As described above, by polymerizing a polymerizable monomer mixture obtained by mixing at least one ACE compound or MCE compound represented by the general formula (1) with at least one electrolyte, (M) ACE The method for producing a composite containing a polymer and at least one electrolyte is particularly useful for producing the solid state electric double layer capacitor of the present invention.

【0057】本発明の固体電気二重層コンデンサにおい
て好ましく用いられる、炭素材料のごとき分極性材料と
前記(M)ACE重合体を含む分極性電極を製造する場
合、まず、例えば、一般式(1)で表されるACE系化
合物またはMCE系化合物から選ばれる少なくとも一種
の化合物を、場合によっては、更に他の重合性化合物及
び/または可塑剤を添加して、分極性材料と混合する。
その場合、混合する各成分の比率は、目的とするコンデ
ンサにより適切なものとする。このようにして得た重合
性モノマー/分極性材料混合物を、支持体上、例えば集
電体上に成膜した後、例えば、加熱及び/または電磁波
照射により重合を行なう等、前述の(M)ACE重合体
を得る場合の重合方法と同様の方法により重合すること
により、分極性電極を製造する。本法によれば、集電体
に良好に接触した複合薄膜電極を製造できる。
When a polarizable electrode containing a polarizable material such as a carbon material and the (M) ACE polymer, which is preferably used in the solid electric double layer capacitor of the present invention, is manufactured, first, for example, the general formula (1) is used. At least one compound selected from the ACE-based compound and the MCE-based compound represented by the formula (3) is added to the polarizable material by adding another polymerizable compound and / or a plasticizer in some cases.
In that case, the ratio of each component to be mixed should be appropriate depending on the intended condenser. The polymerizable monomer / polarizable material mixture thus obtained is formed into a film on a support, for example, a current collector, and then polymerization is performed, for example, by heating and / or electromagnetic wave irradiation. A polarizable electrode is produced by polymerizing by the same method as that for obtaining the ACE polymer. According to this method, a composite thin film electrode that is in good contact with the current collector can be manufactured.

【0058】このようにして製造した分極性電極2枚を
お互いに接触しないようにコンデンサ構成用構造体内に
入れ、または支持体上に配置する。例えば、電極の端に
適当な厚みのスペーサーを介して両電極をはり合せて、
前記構造体内に入れ、次に、この2枚の分極性電極の間
に、一般式(1)で表されるACE系化合物またはMC
E系化合物から選ばれる少なくとも一種の化合物と、ア
ルカリ金属塩のごとき前記の電解質から選ばれる少なく
とも一種の電解質を混合し、場合によっては、更に他の
重合性化合物及び/または可塑剤を添加混合して調製し
た重合性モノマー混合物を注入した後、上記と同様の方
法により重合することにより、あるいは、更に、重合後
必要に応じてポリオレフィン樹脂、エポキシ樹脂等の絶
縁性樹脂で封止することにより、電極と電解質が良好に
接触した電気二重層コンデンサが得られる。かかるモノ
マー混合物を調製する場合、混合する各成分の比率は、
目的とするコンデンサにより適切なものとする。本法に
より、特に薄型全固体電気二重層コンデンサを製造する
ことができる。尚、前記コンデンサ構成用構造体あるい
は前記支持体は、SUS等の金属、ポリプロピレン、ポ
リイミド等の樹脂、あるいは導電性あるいは絶縁性ガラ
ス等のセラミックス材料であればよいが、特にこれらの
材料からなるものに限定されるものではなく、また、そ
の形状は、筒状、箱状、シート状その他いかなる形状で
もよい。
The two polarizable electrodes manufactured in this manner are placed in a structure for forming a capacitor or arranged on a support so as not to contact each other. For example, attach both electrodes to the end of the electrode through a spacer of appropriate thickness,
The ACE-based compound represented by the general formula (1) or the MC is placed between the two polarizable electrodes in the structure.
At least one compound selected from E-based compounds and at least one electrolyte selected from the above-mentioned electrolytes such as alkali metal salts are mixed, and in some cases, other polymerizable compounds and / or plasticizers are added and mixed. After injecting the polymerizable monomer mixture prepared by, by polymerizing by the same method as described above, or, further, after polymerization by sealing with an insulating resin such as a polyolefin resin or an epoxy resin, if necessary, An electric double layer capacitor in which the electrodes and the electrolyte are in good contact can be obtained. When preparing such a monomer mixture, the ratio of each component to be mixed is
Appropriate for the target capacitor. By this method, a particularly thin all-solid-state electric double layer capacitor can be manufactured. The capacitor structure or the support may be a metal such as SUS, a resin such as polypropylene or polyimide, or a ceramic material such as conductive or insulating glass, but is particularly made of these materials. However, the shape is not limited to the above, and may be any shape such as a tubular shape, a box shape, and a sheet shape.

【0059】電気二重層コンデンサの形状としては、図
2のようなシート型のほかに、コイン型、あるいは分極
性電極及び高分子固体電解質のシート状積層体を円筒状
に捲回し、円筒管状のコンデンサ構成用構造体に入れ、
封止して製造された円筒型等であっても良い。捲回型コ
ンデンサを製造する場合は、あらかじめ調製しておいた
高分子固体電解質シートを介して、上記分極性電極をは
りあわせ、捲回し、コンデンサ構成用構造体内に挿入後
に更に前記重合性モノマー混合物を注入し、重合させる
という方法も可能である。
As for the shape of the electric double layer capacitor, in addition to the sheet type as shown in FIG. 2, a coin type, or a sheet-like laminated body of a polarizable electrode and a polymer solid electrolyte is wound into a cylindrical shape to form a cylindrical tubular shape. Put it in the structure for capacitor construction,
It may be a cylindrical type manufactured by sealing. In the case of manufacturing a wound capacitor, the above-mentioned polarizable electrode is bonded through a polymer solid electrolyte sheet prepared in advance, wound, and inserted into the capacitor structure, and then the polymerizable monomer mixture is further added. Is injected and polymerized.

【0060】[0060]

【作用】本発明の高分子固体電解質は、前述のとおり、
その原料である重合性モノマー混合物から容易に成膜、
複合できるウレタン結合を有するオキシアルキル基を側
鎖に導入した櫛型高分子または網目状高分子からなる高
イオン伝導性の固体電解質であり、膜強度も良好であ
り、薄膜加工性にも優れている。
The solid polymer electrolyte of the present invention is, as described above,
Easy film formation from the polymerizable monomer mixture that is the raw material,
A highly ion-conductive solid electrolyte consisting of a comb-type polymer or a network-like polymer with an oxyalkyl group having a urethane bond that can be compounded introduced into the side chain, with good film strength and excellent thin film processability. I have.

【0061】本発明の電池は、イオン伝導性物質として
前記高分子固体電解質を用いることにより、薄膜化など
加工も容易であり、薄膜でも短絡の恐れがなく、取り出
し電流が大きく、信頼性の高い電池であり、特に全固体
型電池とすることができる。また、本発明の、負極がリ
チウムまたはリチウム合金またはリチウムイオンを吸蔵
放出できる炭素材料等の活物質を含む電極からなる電池
は、イオン伝導性物質として前記高分子固体電解質を用
いることにより、薄膜化など加工も容易であり、薄膜で
も短絡の恐れがなく、取り出し電流が大きく、信頼性の
高い電池であり、特に全固体型電池とすることができ
る。
In the battery of the present invention, by using the above-mentioned polymer solid electrolyte as the ion conductive material, it is easy to process it into a thin film, there is no fear of short circuit even in the thin film, the extraction current is large and the reliability is high. It is a battery, and can be an all-solid-state battery in particular. Further, the battery of the present invention, in which the negative electrode is composed of an electrode containing an active material such as lithium or a lithium alloy or a carbon material capable of inserting and extracting lithium ions, can be formed into a thin film by using the polymer solid electrolyte as an ion conductive material. It is a battery that is easy to process, has no fear of short-circuiting even with a thin film, has a large extraction current, and has high reliability, and in particular can be an all-solid-state battery.

【0062】また、本発明の、正極が前記(M)ACE
重合体及び有機溶媒可溶性のアニリン系重合体もしくは
その他の導電性高分子、金属酸化物、金属硫化物または
炭素材料等の活物質を含む電極からなり、電解質として
前記高分子固体電解質を用いることを特徴とする電池
は、薄膜化など加工も容易であり、薄膜でも短絡の恐れ
がなく、取り出し電流が大きく、高容量で、信頼性の高
い電池であり、特に全固体型電池とすることができる。
Further, in the present invention, the positive electrode is the above (M) ACE.
A polymer and an organic solvent-soluble aniline-based polymer or other conductive polymer, an electrode containing an active material such as a metal oxide, a metal sulfide or a carbon material, and the use of the polymer solid electrolyte as an electrolyte The featured battery is easy to process such as thin film, there is no fear of short circuit even with thin film, large withdrawal current, high capacity, high reliability, especially all-solid-state battery ..

【0063】更にまた、本発明の、前記(M)ACE重
合体及び有機溶媒可溶性のアニリン系重合体もしくはそ
の他の導電性高分子、金属酸化物、金属硫化物または炭
素材料等の電極活物質を含む電極及び該電極の製造方法
においては、電極としての活性度に優れた該電極活物質
の電気化学的活性度を損なうことなく、必要に応じた柔
軟性を有する電極を提供するものであり、例えば、薄膜
状の電極とすることができ、種々の電池の電極として有
用である。また、本発明の電池の製造方法によれば、種
々の形状の電池を製造することができ、特に電池の薄型
化が容易であり、高容量、高電流で作動でき、あるいは
サイクル性が良好な信頼性に優れた電池を製造すること
ができ、特に全固体型電池を製造することができる。
Furthermore, the above-mentioned (M) ACE polymer and organic solvent-soluble aniline polymer or other conductive polymer, electrode active material such as metal oxide, metal sulfide or carbon material of the present invention is used. In the electrode and the method for producing the electrode, which does not impair the electrochemical activity of the electrode active material having excellent activity as an electrode, to provide an electrode having flexibility as necessary, For example, it can be a thin film electrode, and is useful as an electrode for various batteries. Further, according to the battery manufacturing method of the present invention, batteries of various shapes can be manufactured, and in particular, the battery can be easily thinned, can operate at high capacity and high current, or has good cycleability. A battery with excellent reliability can be manufactured, and in particular, an all-solid-state battery can be manufactured.

【0064】本発明の電気二重層コンデンサは、重合性
モノマー混合物から容易に成膜、複合できるウレタン結
合を有するオキシアルキル基を側鎖に導入した櫛型高分
子または網目状高分子となる重合性モノマー混合物に電
解質を溶解させたものを重合させて、高イオン伝導性で
膜強度の良好な高分子固体電解質としたものをイオン伝
導性物質として用いることによって製造される、薄膜で
も短絡がなく、出力電圧及び取り出し電流が大きく、信
頼性の高い電気二重層コンデンサであり、特に全固体型
電気二重層コンデンサとすることができる。特に、本発
明の電気二重層コンデンサ及びその製造方法によれば、
分極性電極とイオン伝導性物質である高分子固体電解質
との接触が良好になされており、薄膜でも短絡がなく、
出力電圧及び取り出し電流が大きく、信頼性の高い電気
二重層コンデンサが提供され、特に全固体型電気二重層
コンデサが提供される。
The electric double layer capacitor of the present invention can be easily formed into a film from a polymerizable monomer mixture and can be composited to form a comb polymer or a network polymer in which an oxyalkyl group having a urethane bond is introduced into a side chain. Polymerized by dissolving an electrolyte in a monomer mixture, produced by using as a high ion conductivity and good polymer solid electrolyte polymer solid electrolyte as an ion conductive material, there is no short circuit even in a thin film, It is an electric double layer capacitor having a high output voltage and a large extraction current and high reliability, and in particular, it can be an all-solid-state electric double layer capacitor. In particular, according to the electric double layer capacitor and the method of manufacturing the same of the present invention,
Good contact between the polarizable electrode and the solid polymer electrolyte, which is an ion-conductive substance, has no short circuit even in a thin film.
An electric double layer capacitor having high output voltage and extraction current and high reliability is provided, and in particular, an all-solid-state electric double layer capacitor is provided.

【0065】[0065]

【実施例】以下に本発明について代表的な例を示し更に
具体的に説明する。尚、これらは説明のための単なる例
示であって、本発明はこれらに何等制限されるものでは
ないことは言うまでもない。
The present invention will be described in more detail below by showing typical examples. It should be noted that these are merely examples for explanation, and the present invention is not limited to these.

【0066】実施例1 (1)N−メタクリロイルカルバミド酸ω−メチルオリ
ゴオキシエチルエステル(MME(550))の合成 (一般式(2)においてR1 =R4 =CH3 、R3
(CH22 、z=0) N−メタクリロイルイソシアナート(MAI)0.1m
ol(11.1g)、平均分子量550のモノメチルオ
リゴエチレングリコール0.1mol(55g)を窒素
雰囲気中でよく精製したTHF100mlに溶解した
後、0.66gのジブチルチンジラウレートを添加す
る。その後、50℃で約3時間反応させることにより、
無色の粘稠液体としてMME(550)を得た。その 1
H−NMR、IR及び元素分析の結果から、MAIとモ
ノメチルオリゴエチレングリコールは1対1で反応し、
更に、MAIのイソシアナート基が消失し、ウレタン結
合が生成していることがわかった。
Example 1 (1) Synthesis of N-methacryloylcarbamic acid ω-methyloligooxyethyl ester (MME (550)) (in the general formula (2), R 1 ═R 4 ═CH 3 and R 3 ═)
(CH 2 ) 2 , z = 0) N-methacryloyl isocyanate (MAI) 0.1 m
Ol (11.1 g) and 0.1 mol (55 g) of monomethyl oligoethylene glycol having an average molecular weight of 550 are dissolved in 100 ml of well-purified THF in a nitrogen atmosphere, and then 0.66 g of dibutyltin dilaurate is added. After that, by reacting at 50 ° C. for about 3 hours,
MME (550) was obtained as a colorless viscous liquid. Part 1
From the results of 1 H-NMR, IR and elemental analysis, MAI and monomethyl oligoethylene glycol reacted in a one-to-one relationship,
Further, it was found that the isocyanate group of MAI disappeared and a urethane bond was formed.

【0067】(2)MME(550)系高分子固体電解
質の作製と評価 MME(550)1.40gをTHF100mlに溶解
させ、LiCF3 SO3 0.14gを加えてよく混合し
た。次いで、THFを室温、減圧下で除去し、MME
(550)/LiCF3 SO3 混合物を粘稠液体として
得た。アルゴン雰囲気下、この混合物をガラス板上に塗
布後、100℃で1時間加熱したところ、MME(55
0)重合体/LiCF3 SO3 複合体が約200μmの
透明なフィルムとして得られた。このフィルムの25℃
でのイオン伝導度をインピーダンス法にて測定したとこ
ろ、8×10-5S/cmであった。
(2) Preparation and Evaluation of MME (550) Polymer Solid Electrolyte 1.40 g of MME (550) was dissolved in 100 ml of THF, and 0.14 g of LiCF 3 SO 3 was added and well mixed. Then THF was removed at room temperature under reduced pressure to remove MME
A (550) / LiCF 3 SO 3 mixture was obtained as a viscous liquid. When this mixture was coated on a glass plate under an argon atmosphere and heated at 100 ° C. for 1 hour, MME (55
0) The polymer / LiCF 3 SO 3 composite was obtained as a transparent film of about 200 μm. 25 ℃ of this film
The ionic conductivity at 8 was measured by the impedance method and was 8 × 10 −5 S / cm.

【0068】実施例2 (1)N−メタクリロイルカルバミド酸N−メタクリロ
イルカルバモイルオリゴオキシエチルエステル(MEM
(1000))の合成 (一般式(2)においてR1 =CH3 、R3 =(CH
22 、R4 =CONHOCOC(CH3 )=CH2
z=0) N−メタクリロイルイソシアナート(MAI)0.2m
ol(22.2g)、平均分子量1000のオリゴエチ
レングリコール0.1mol(100g)を窒素雰囲気
中でよく精製したTHF100mlに溶解した後、0.
66gのジブチルチンジラウレートを添加する。その
後、50℃で約3時間反応させることにより、無色の粘
稠液体としてMEM(1000)を得た。その 1H−N
MR、IR及び元素分析の結果から、MAIとオリゴエ
チレングリコールは2対1で反応し、更に、MAIのイ
ソシアナート基が消失し、ウレタン結合が生成している
ことがわかった。
Example 2 (1) N-methacryloylcarbamic acid N-methacryloylcarbamoyloligooxyethyl ester (MEM)
(1000)) (in the general formula (2), R 1 = CH 3 , R 3 = (CH
2 ) 2 , R 4 = CONHOCOC (CH 3 ) = CH 2 ,
z = 0) N-methacryloyl isocyanate (MAI) 0.2 m
Ol (22.2 g) and 0.1 mol (100 g) of oligoethylene glycol having an average molecular weight of 1000 were dissolved in 100 ml of well-purified THF in a nitrogen atmosphere, and
Add 66 g of dibutyltin dilaurate. Then, MEM (1000) was obtained as a colorless viscous liquid by making it react at 50 degreeC for about 3 hours. Part 1 H-N
From the results of MR, IR and elemental analysis, it was found that MAI and oligoethylene glycol reacted in a ratio of 2: 1 and further, the isocyanate group of MAI disappeared and a urethane bond was formed.

【0069】(2)MME(550)/MEM(100
0)共重合系高分子固体電解質の作製と評価 実施例1で合成したMME(550)2.00gと実施
例2(1)で合成したMEM(1000)0.40gを
THF20mlに溶解させ、LiCF3 SO30.14
gを加えてよく混合した。次いで、THFを室温、減圧
下で除去し、MME(550)/MEM(1000)/
LiCF3 SO3 混合物を粘稠液体として得た。アルゴ
ン雰囲気下、この混合物をガラス板上に塗布後、100
℃で1時間加熱したところ、MME(550)/MEM
(1000)共重合体/LiCF3 SO3 複合体が約1
00μmの透明な自立フィルムとして得られた。このフ
ィルムの25℃でのイオン伝導度をインピーダンス法に
て測定したところ、1×10-5S/cmであった。
(2) MME (550) / MEM (100
0) Preparation and Evaluation of Copolymeric Polymer Solid Electrolyte 2.00 g of MME (550) synthesized in Example 1 and 0.40 g of MEM (1000) synthesized in Example 2 (1) were dissolved in 20 ml of THF, and LiCF was added. 3 SO 3 0.14
g was added and mixed well. Then, THF was removed at room temperature under reduced pressure, and MME (550) / MEM (1000) /
A LiCF 3 SO 3 mixture was obtained as a viscous liquid. After coating this mixture on a glass plate under an argon atmosphere,
When heated at ℃ for 1 hour, MME (550) / MEM
(1000) copolymer / LiCF 3 SO 3 composite is about 1
It was obtained as a transparent free-standing film of 00 μm. When the ionic conductivity of this film at 25 ° C. was measured by the impedance method, it was 1 × 10 −5 S / cm.

【0070】実施例3 実施例1で用いたLiCF3 SO3 に代えて、NaCF
3 SO3 0.15gを用いた以外は実施例1と同様にし
て、固体電解質を作製した。この固体電解質の25℃で
のイオン伝導度をインピーダンス法にて測定したとこ
ろ、7×10-5S/cmであった。
Example 3 Instead of LiCF 3 SO 3 used in Example 1, NaCF
A solid electrolyte was produced in the same manner as in Example 1 except that 0.15 g of 3 SO 3 was used. When the ionic conductivity of this solid electrolyte at 25 ° C. was measured by the impedance method, it was 7 × 10 −5 S / cm.

【0071】実施例4 実施例1で用いたLiCF3 SO3 に代えて、LiI
0.11gを用いた以外は実施例1と同様にして、固体
電解質を作製した。この固体電解質の25℃でのイオン
伝導度をインピーダンス法にて測定したところ、1×1
-4S/cmであった。
Example 4 Instead of LiCF 3 SO 3 used in Example 1, LiI
A solid electrolyte was produced in the same manner as in Example 1 except that 0.11 g was used. The ionic conductivity of this solid electrolyte at 25 ° C. was measured by the impedance method to be 1 × 1.
It was 0 −4 S / cm.

【0072】実施例5 (1)N−メタクリロイルカルバミド酸N−メタクリロ
イルカルバモイルオリゴオキシエチル/オリゴオキシプ
ロピルエステル重合体(MEPM(800))の合成 (一般式(2)においてR1 =CH3 、R3 =(CH
22 および/または(CH(CH3 )CH2 )、R4
=CONHOCOC(CH3 )=CH2 、z=0)N−
メタクリロイルイソシアナート(MAI)0.2mol
(22.2g)、平均分子量800のオリゴエチレング
リコール/プロピレングリコール共重合体0.1mol
(80g)を窒素雰囲気中でよく精製したTHF100
mlに溶解した後、0.66gのジブチルチンジラウレ
ートを添加する。その後、50℃で約3時間反応させる
ことにより、無色のゲル固体としてMEPM(800)
を得た。その 1H−NMR、IR及び元素分析の結果か
ら、MIとオリゴエチレングリコール/プロピレングリ
コール共重合体は2対1で反応し、更に、MIのイソシ
アナート基が消失し、ウレタン結合が生成していること
がわかった。
Example 5 (1) Synthesis of N-methacryloylcarbamic acid N-methacryloylcarbamoyl oligooxyethyl / oligooxypropyl ester polymer (MEPM (800)) (in the general formula (2), R 1 = CH 3 , R 3 = (CH
2 ) 2 and / or (CH (CH 3 ) CH 2 ), R 4
= CONHOCOC (CH 3) = CH 2, z = 0) N-
Methacryloyl isocyanate (MAI) 0.2 mol
(22.2 g), 0.1 mol of an oligoethylene glycol / propylene glycol copolymer having an average molecular weight of 800
(80 g) was well purified in a nitrogen atmosphere THF100
After dissolving in ml, add 0.66 g dibutyltin dilaurate. Then, by reacting at 50 ° C. for about 3 hours, MEPM (800) was obtained as a colorless gel solid.
I got From the results of 1 H-NMR, IR and elemental analysis, MI and oligoethylene glycol / propylene glycol copolymer were reacted in a ratio of 2 to 1, further, the isocyanate group of MI disappeared and a urethane bond was formed. I found out that

【0073】(2)MME(550)/MEPM(80
0)共重合系高分子固体電解質の作製と評価 実施例1で合成したMME(550)2.00gとME
PM(800)0.40gをTHF20mlに溶解さ
せ、LiCF3 SO3 0.14gを加えてよく混合し
た。次いで、THFを室温、減圧下で除去し、MME
(550)/MEPM(800)/LiCF3 SO3
合物を粘稠液体として得た。アルゴン雰囲気下、この混
合物をガラス板上に塗布後、100℃で1時間加熱した
ところ、MME(550)/MEPM(800)共重合
体/LiCF3 SO3 複合体が約100μmの透明な自
立フィルムとして得られた。このフィルムの25℃での
イオン伝導度をインピーダンス法にて測定したところ、
1×10-4S/cmであった。
(2) MME (550) / MEPM (80
0) Preparation and Evaluation of Copolymer Solid Electrolyte 2.00 g of MME (550) synthesized in Example 1 and ME
0.40 g of PM (800) was dissolved in 20 ml of THF, and 0.14 g of LiCF 3 SO 3 was added and mixed well. Then THF was removed at room temperature under reduced pressure to remove MME
A (550) / MEPM (800) / LiCF 3 SO 3 mixture was obtained as a viscous liquid. After coating this mixture on a glass plate in an argon atmosphere and heating at 100 ° C. for 1 hour, a transparent self-supporting film in which the MME (550) / MEPM (800) copolymer / LiCF 3 SO 3 composite was about 100 μm. Was obtained as. When the ionic conductivity of this film at 25 ° C. was measured by the impedance method,
It was 1 × 10 −4 S / cm.

【0074】実施例6 (1)N−メタクリロイルカルバミド酸ω−メチルオリ
ゴオキシプロピルエステル(MMP(440))の合成 (一般式(2)においてR1 =R4 =CH3 、R3 =C
2 CH(CH3 )、z=0) MAI0.1mol(11.1g)、平均分子量440
のモノメチルオリゴプロピレングリコール0.1mol
(44g)を窒素雰囲気中でよく精製したTHF100
mlに溶解した後、0.66gのジブチルチンジラウレ
ートを添加する。その後、50℃で約3時間反応させる
ことにより、単黄色の粘稠液体としてMMP(440)
を得た。その 1H−NMR、IR及び元素分析の結果か
ら、MAIとモノメチルオリゴプロピレングリコールは
1対1で反応し、更に、MAIのイソシアナート基が消
失し、ウレタン結合が生成していることがわかった。
Example 6 (1) Synthesis of N-methacryloylcarbamic acid ω-methyloligooxypropyl ester (MMP (440)) (in the general formula (2), R 1 ═R 4 ═CH 3 and R 3 ═C)
H 2 CH (CH 3 ), z = 0) MAI 0.1 mol (11.1 g), average molecular weight 440
0.1 mol of monomethyl oligopropylene glycol
(44 g) well purified in a nitrogen atmosphere THF100
After dissolving in ml, add 0.66 g dibutyltin dilaurate. Then, by reacting at 50 ° C for about 3 hours, MMP (440) was obtained as a single yellow viscous liquid.
I got From the results of 1 H-NMR, IR and elemental analysis, it was found that MAI and monomethyloligopropylene glycol react with each other in a one-to-one manner, the isocyanate group of MAI disappears, and a urethane bond is formed. .

【0075】(2)MMP(440)/MEM(100
0)共重合系高分子固体電解質の作製と評価 MMP(440)1.84gと実施例2で合成したME
M(1000)0.40gをTHF20mlに溶解さ
せ、LiCF3 SO3 0.14gを加えてよく混合し
た。次いで、THFを室温、減圧下で除去し、MMP
(440)/MEM(1000)/LiCF3 SO3
合物を粘稠液体として得た。アルゴン雰囲気下、この混
合物をガラス板上に塗布後、100℃で1時間加熱した
ところ、MMP(440)/MEM(1000)共重合
体/LiCF3 SO3 複合体が約100μmの透明な自
立フィルムとして得られた。このフィルムの25℃での
イオン伝導度をインピーダンス法にて測定したところ、
2×10-5S/cmであった。
(2) MMP (440) / MEM (100
0) Preparation and Evaluation of Copolymeric Polymer Solid Electrolyte 1.84 g of MMP (440) and ME synthesized in Example 2
0.40 g of M (1000) was dissolved in 20 ml of THF, 0.14 g of LiCF 3 SO 3 was added and mixed well. Then THF was removed at room temperature under reduced pressure to remove MMP
A (440) / MEM (1000) / LiCF 3 SO 3 mixture was obtained as a viscous liquid. Under an argon atmosphere, after applying the mixture onto a glass plate, it was heated at 100 ℃, MMP (440) / MEM (1000) a transparent, free-standing film of a copolymer / LiCF 3 SO 3 complex of about 100μm Was obtained as. When the ionic conductivity of this film at 25 ° C. was measured by the impedance method,
It was 2 × 10 −5 S / cm.

【0076】実施例7 実施例5で用いたLiCF3 SO3 に代えて、テトラブ
チルアンモニウムテトラフルオロボレート(TBAB)
0.30gを用いた以外は実施例10と同様にして、固
体電解質を100μmの透明な自立フィルムとして得
た。この固体電解質の25℃でのイオン伝導度をインピ
ーダンス法にて測定したところ、7×10-5S/cmで
あった。
Example 7 Instead of LiCF 3 SO 3 used in Example 5, tetrabutylammonium tetrafluoroborate (TBAB) was used.
A solid electrolyte was obtained as a 100 μm transparent self-supporting film in the same manner as in Example 10 except that 0.30 g was used. When the ionic conductivity of this solid electrolyte at 25 ° C. was measured by the impedance method, it was 7 × 10 −5 S / cm.

【0077】実施例8 実施例5で用いたLiCF3 SO3 に代えて、AgI
0.30gを用いた以外は実施例5と同様にして、固体
電解質を約100μmの透明な自立フィルムとして得
た。この固体電解質の25℃でのイオン伝導度をインピ
ーダンス法にて測定したところ、9×10-4S/cmで
あった。
Example 8 Instead of LiCF 3 SO 3 used in Example 5, AgI was used.
A solid electrolyte was obtained as a transparent self-supporting film of about 100 μm in the same manner as in Example 5 except that 0.30 g was used. When the ionic conductivity of this solid electrolyte at 25 ° C. was measured by the impedance method, it was 9 × 10 −4 S / cm.

【0078】実施例9 実施例1及び2で合成したMME(550)1.40
g、MEM(1000)0.40gとプロピレンカーボ
ネート(PC)1.5g、及びLiCF3 SO30.2
8gをアルゴン雰囲気中でよく混合し、MME(55
0)/MEM(1000)/PC/LiCF3 SO3
合物を粘稠液体として得た。アルゴン雰囲気下、この混
合物をガラス板上に塗布後、100℃で1時間加熱した
ところ、MME(550)/MEM(1000)共重合
体/PC/LiCF3 SO3 複合体が約300μmの透
明な自立フィルムとして得られた。このフィルムの25
℃でのイオン伝導度をインピーダンス法にて測定したと
ころ、1×10-3S/cmであった。
Example 9 MME (550) 1.40 synthesized in Examples 1 and 2
g, MEM (1000) 0.40 g, propylene carbonate (PC) 1.5 g, and LiCF 3 SO 3 0.2
8 g was mixed well in an argon atmosphere, and MME (55
A 0) / MEM (1000) / PC / LiCF 3 SO 3 mixture was obtained as a viscous liquid. Under an argon atmosphere, after applying the mixture onto a glass plate, was heated at 100 ℃, MME (550) / MEM (1000) copolymer / PC / LiCF 3 SO 3 complex of about 300μm transparent Obtained as a free-standing film. 25 of this film
When the ionic conductivity at ° C was measured by the impedance method, it was 1 x 10 -3 S / cm.

【0079】実施例10 実施例9で用いたプロピレンカーボネートの代りに、テ
トラグライム(TG)を用いた以外は、実施例9と全く
同様の方法で、MME(550)/MEM(1000)
共重合体/TG/LiCF3 SO3 複合体を約350μ
mの透明な自立フィルムとして得た。このフィルムの2
5℃でのイオン伝導度をインピーダンス法にて測定した
ところ、5×10-4S/cmであった。
Example 10 MME (550) / MEM (1000) was prepared in the same manner as in Example 9 except that tetraglyme (TG) was used in place of the propylene carbonate used in Example 9.
About 350μ of copolymer / TG / LiCF 3 SO 3 composite
m transparent self-supporting film. 2 of this film
When the ionic conductivity at 5 ° C. was measured by the impedance method, it was 5 × 10 −4 S / cm.

【0080】実施例11 実施例9で用いたプロピレンカーボネートの代りに、ジ
エチルカーボネート(DEC)を用いた以外は、実施例
9と全く同様の方法で、MME(550)/MEM(5
50)共重合体/DEC/LiCF3 SO3 複合体を約
250μmの透明な自立フィルムとして得た。このフィ
ルムの25℃でのイオン伝導度をインピーダンス法にて
測定したところ、2×10-3S/cmであった。
Example 11 In the same manner as in Example 9 except that diethyl carbonate (DEC) was used instead of propylene carbonate used in Example 9, MME (550) / MEM (5
50) Copolymer / DEC / LiCF 3 SO 3 composite was obtained as a transparent self-supporting film of about 250 μm. When the ionic conductivity of this film at 25 ° C. was measured by the impedance method, it was 2 × 10 −3 S / cm.

【0081】実施例12 (一般式(3)においてR1 =R4 =CH3 、R5
(CH26 、R3 =R6=(CH22 、z=0) ヘキサメチレンジイソシアナート0.1mol(16.
8g)、平均分子量400のポリエチレングリコール
0.1mol(40g)、トリエチレングリコールモノ
メチルエーテル0.1mol(16.4g)を窒素雰囲
気中でよく精製したテトラヒドロフラン(THF)10
0mlに溶解した後、0.66gのジブチルチンジラウ
レートを添加した。その後、60℃で約1時間反応させ
ることにより、無色の粘稠液体生成物を得た。その 1
−NMR及びIRの結果から、ヘキサメチレンジイソシ
アナートのイソシアナート基が消失し、ウレタン結合が
生成していることがわかった。また、この生成物をゲル
濾過クロマトグラフィー(GPC)により測定した結果
では、得られた生成物のポリエチレングリコール換算の
平均分子量は約750であった。この化合物37.5g
とN−メタクリロイルイソシアナート(MAI)0.0
5mol(5.55g)を、窒素雰囲気中で良く精製し
たTHF100mlに溶解した後、0.33gのジブチ
ルチンジラウレートを添加した。その後、50℃で約3
時間反応させることにより、無色の粘稠液体として生成
物を得た。その 1H−NMR、IR及び元素分析の結果
から、MAIのイソシアナート基が消失しており、ウレ
タン結合が増加していることがわかった。このモノマー
2.69gをTHF10mlに溶解させ、LiCF3
3 0.14gを加えてよく混合し、重合性モノマー混
合物を調製した。次いで、この混合物を、アルゴン雰囲
気下でガラス板上に塗布後、100℃で1時間加熱して
重合させたところ、高分子固体電解質が約100μmの
透明な自立フィルムとして得られた。このフィルムの2
5℃でのイオン伝導度をインピーダンス法にて測定した
ところ、1×10-5S/cmであった。
Example 12 (in the general formula (3), R 1 = R 4 = CH 3 , R 5 =
(CH 2 ) 6 , R 3 = R 6 = (CH 2 ) 2 , z = 0) Hexamethylene diisocyanate 0.1 mol (16.
8 g), 0.1 mol (40 g) of polyethylene glycol having an average molecular weight of 400, and 0.1 mol (16.4 g) of triethylene glycol monomethyl ether were thoroughly purified in a nitrogen atmosphere. Tetrahydrofuran (THF) 10
After dissolution in 0 ml, 0.66 g dibutyltin dilaurate was added. Then, a colorless viscous liquid product was obtained by reacting at 60 ° C. for about 1 hour. Part 1 H
From the results of NMR and IR, it was found that the isocyanate group of hexamethylene diisocyanate disappeared and a urethane bond was formed. In addition, as a result of measuring this product by gel filtration chromatography (GPC), the average molecular weight of the obtained product in terms of polyethylene glycol was about 750. 37.5 g of this compound
And N-methacryloyl isocyanate (MAI) 0.0
After dissolving 5 mol (5.55 g) in 100 ml of well-purified THF in a nitrogen atmosphere, 0.33 g of dibutyltin dilaurate was added. After that, about 3 at 50 ℃
The product was obtained as a colorless viscous liquid by reacting for a time. From the results of 1 H-NMR, IR and elemental analysis, it was found that the isocyanate group of MAI disappeared and the urethane bond increased. 2.69 g of this monomer was dissolved in 10 ml of THF, and LiCF 3 S was added.
O 3 0.14 g added thereto and mixed well, and the polymerizable monomer mixture was prepared. Next, this mixture was applied onto a glass plate under an argon atmosphere and then heated at 100 ° C. for 1 hour for polymerization to obtain a polymer solid electrolyte as a transparent self-supporting film of about 100 μm. 2 of this film
When the ionic conductivity at 5 ° C. was measured by the impedance method, it was 1 × 10 −5 S / cm.

【0082】実施例13 重合性モノマー混合物の調製 実施例1及び2で合成したMME(550)2.00
g、MEM(1000)0.51gとプロピレンカーボ
ネート(PC)2.0g、エチレンカーボネート(E
C)2.0g、及びLiBF4 0.40gをアルゴン雰
囲気中でよく混合し、MME(550)/MEM(10
00)/PC/EC/LiBF4 混合物である重合性モ
ノマー混合物を粘稠液体として得た。この重合性モノマ
ー混合物をアルゴン雰囲気下、ガラス板上に塗布後、1
00℃で1時間加熱したところ、MME(550)/M
EM(1000)共重合体/PC/EC/LiBF4
合体が約300μmの透明な自立フィルムとして得られ
た。このフィルムの25℃及び−10℃でのイオン伝導
度をインピーダンス法にて測定したところ、それぞれ、
3×10-3及び1×10-3S/cmであった。
Example 13 Preparation of Polymerizable Monomer Mixture MME (550) 2.00 synthesized in Examples 1 and 2
g, MEM (1000) 0.51 g, propylene carbonate (PC) 2.0 g, ethylene carbonate (E
C) 2.0 g and LiBF 4 0.40 g were mixed well in an argon atmosphere, and MME (550) / MEM (10
00) / PC / EC / LiBF 4 mixture was obtained as a viscous liquid. After coating this polymerizable monomer mixture on a glass plate under an argon atmosphere, 1
When heated at 00 ° C for 1 hour, MME (550) / M
The EM (1000) copolymer / PC / EC / LiBF 4 composite was obtained as a transparent self-supporting film of about 300 μm. When the ionic conductivity of this film at 25 ° C. and −10 ° C. was measured by the impedance method,
It was 3 × 10 −3 and 1 × 10 −3 S / cm.

【0083】実施例14 (1)1−メチル−2−メタクリロイルオキシエチルカ
ルバミド酸ω−メチルオリゴオキシエチルエステル(M
MME(550))の合成 (一般式(2)においてR1 =R4 =CH3 、R3
(CH22 、x=y=1、z=1) 1−メチル−2−メタクリロイルオキシエチルイソシア
ナート(MMOI)0.1mol(16.9g)、平均
分子量550のモノメチルオリゴエチレングリコール、
0.1mol(55g)を窒素雰囲気中でよく精製した
THF100mlに溶解した後、0.66gのジブチル
チンジラウレートを添加する。その後、50℃で約3時
間反応させることにより、無色の粘稠液体としてMMM
E(550)を得た。その 1H−NMR、IR及び元素
分析の結果から、MMOIとモノメチルオリゴエチレン
グリコールは1対1で反応し、更にMMOIのイソシア
ナート基が消失し、ウレタン結合が生成していることが
わかった。
Example 14 (1) 1-Methyl-2-methacryloyloxyethylcarbamic acid ω-methyloligooxyethyl ester (M
Synthesis of MME (550) (in the general formula (2), R 1 = R 4 = CH 3 , R 3 =
(CH 2 ) 2 , x = y = 1, z = 1) 1-methyl-2-methacryloyloxyethyl isocyanate (MMOI) 0.1 mol (16.9 g), monomethyl oligoethylene glycol having an average molecular weight of 550,
After dissolving 0.1 mol (55 g) in 100 ml of well-purified THF in a nitrogen atmosphere, 0.66 g of dibutyltin dilaurate is added. Then, by reacting at 50 ° C. for about 3 hours, MMM is obtained as a colorless viscous liquid.
E (550) was obtained. From the results of 1 H-NMR, IR and elemental analysis, it was found that MMOI and monomethyloligoethylene glycol reacted in a one-to-one manner, the isocyanate group of MMOI disappeared, and a urethane bond was formed.

【0084】(2)MMME(550)/MEM(10
00)共重合系高分子固体電解質の作成と評価 MMME(550)2.00gと実施例2で合成したM
EM(1000)0.40gをTHF20ccに溶解さ
せ、LiBF4 0.09gを加えてよく混合した。次い
で、THFを室温、減圧下で除去し、MMME(55
0)/MEM(1000)/LiBF4 混合物を粘稠液
体として得た。アルゴン雰囲気下、この混合物をガラス
板上に塗布後、100℃で1時間加熱したところ、MM
ME(550)/MEM(1000)共重合体/LiB
4 複合体が約100μmの透明な自立フィルムとして
得られた。このフィルムの25℃でのイオン伝導度をイ
ンピーダンス法にて測定したところ、2×10-5S/c
mであった。
(2) MMME (550) / MEM (10
00) Preparation and Evaluation of Copolymeric Polymer Solid Electrolyte 2.00 g of MMME (550) and M synthesized in Example 2
0.40 g of EM (1000) was dissolved in 20 cc of THF, and 0.09 g of LiBF 4 was added and mixed well. The THF was then removed at room temperature under reduced pressure and MMME (55
A 0) / MEM (1000) / LiBF 4 mixture was obtained as a viscous liquid. When this mixture was applied onto a glass plate in an argon atmosphere and heated at 100 ° C. for 1 hour, MM
ME (550) / MEM (1000) copolymer / LiB
The F 4 composite was obtained as a transparent self-supporting film of about 100 μm. The ionic conductivity of this film at 25 ° C. was measured by the impedance method to be 2 × 10 −5 S / c
It was m.

【0085】実施例15 (1)3−アクリロイルオキシプロピルカルバミド酸ω
−メチルオリゴオキシエチルエステル(550)APM
E(550)の合成 (一般式(2)においてR1 =R4 =CH3 、R3
(CH22 、x=3、y=0、z=1) 3−アクリロイルオキシプロピルイソシアナート(AP
I)0.1mol(15.5g)、平均分子量550の
モノメチルオリゴエチレングリコール、0.1mol
(55g)を窒素雰囲気中でよく精製したTHF100
mlに溶解した後、0.66gのジブチルチンジラウレ
ートを添加する。その後、50℃で約3時間反応させる
ことにより、無色の粘稠液体としてAPME(550)
を得た。その 1H−NMR、IR及び元素分析の結果か
ら、APIとモノメチルオリゴエチレングリコールは1
対1で反応し、更にAPIのイソシアナート基が消失
し、ウレタン結合が生成していることがわかった。
Example 15 (1) 3-acryloyloxypropylcarbamic acid ω
-Methyl oligooxyethyl ester (550) APM
Synthesis of E (550) (In the general formula (2), R 1 = R 4 = CH 3 , R 3 =
(CH 2 ) 2 , x = 3, y = 0, z = 1) 3-acryloyloxypropyl isocyanate (AP
I) 0.1 mol (15.5 g), monomethyl oligoethylene glycol having an average molecular weight of 550, 0.1 mol
(55 g) well purified in a nitrogen atmosphere THF100
After dissolving in ml, add 0.66 g dibutyltin dilaurate. Then, by reacting at 50 ° C. for about 3 hours, APME (550) was obtained as a colorless viscous liquid.
I got From the results of 1 H-NMR, IR and elemental analysis, API and monomethyl oligoethylene glycol were 1
It was found that the reaction was carried out in pair 1, the isocyanate group of API disappeared, and a urethane bond was formed.

【0086】(2)APME(550)/MEM(10
00)共重合系高分子固体電解質の作成と評価 APME(550)2.00gと実施例2で合成したM
EM(1000)0.40gをTHF20ccに溶解さ
せ、LiBF4 0.09gを加えてよく混合した。次い
で、THFを室温、減圧下で除去し、APME(55
0)/MEM(1000)/LiBF4 混合物を粘稠液
体として得た。アルゴン雰囲気下、この混合物をガラス
板上に塗布後、100℃で1時間加熱したところ、AP
ME(550)/MEM(1000)共重合体/LiB
4 複合体が約100μmの透明な自立フィルムとして
得られた。このフィルムの25℃でのイオン伝導度をイ
ンピーダンス法にて測定したところ、1×10-5S/c
mであった。
(2) APME (550) / MEM (10
00) Preparation and Evaluation of Copolymeric Polymer Solid Electrolyte 2.00 g of APME (550) and M synthesized in Example 2
0.40 g of EM (1000) was dissolved in 20 cc of THF, and 0.09 g of LiBF 4 was added and mixed well. The THF was then removed at room temperature under reduced pressure and APME (55
A 0) / MEM (1000) / LiBF 4 mixture was obtained as a viscous liquid. After coating this mixture on a glass plate under an argon atmosphere and heating at 100 ° C. for 1 hour, AP
ME (550) / MEM (1000) copolymer / LiB
The F 4 composite was obtained as a transparent self-supporting film of about 100 μm. The ionic conductivity of this film at 25 ° C. was measured by the impedance method to be 1 × 10 −5 S / c
It was m.

【0087】実施例16 実施例15で合成したAPME(550)2.10gと
実施例2で合成したMEM(1000)0.40gとプ
ロピレンカーボネート(PC)1.3g、エチレンカー
ボネート(EC)1.3g及びLiBF4 0.56gを
アルゴン雰囲気中でよく混合し、APME(550)/
MEM(1000)/PC/EC/LiBF4 混合物を
粘稠液体として得た。この重合性モノマー溶液をアルゴ
ン雰囲気下、ガラス板上に塗布後、100℃で1時間加
熱したところ、APME(550)/MEM(100
0)共重合体/PC/EC/LiBF4 複合体が約30
0μmの透明な自立フィルムとして得られた。このフィ
ルムの25℃、−10℃でのイオン伝導度をインピーダ
ンス法にて測定したところ、それぞれ2.5×10-3
0.8×10-3S/cmであった。
Example 16 2.10 g of APME (550) synthesized in Example 15, 0.40 g of MEM (1000) synthesized in Example 2, 1.3 g of propylene carbonate (PC), and ethylene carbonate (EC) 1. 3g and LiBF 4 0.56g were mixed well in an argon atmosphere, and APME (550) /
A MEM (1000) / PC / EC / LiBF 4 mixture was obtained as a viscous liquid. This polymerizable monomer solution was applied onto a glass plate under an argon atmosphere and then heated at 100 ° C. for 1 hour. As a result, APME (550) / MEM (100
0) Copolymer / PC / EC / LiBF 4 composite is about 30
It was obtained as a 0 μm transparent self-supporting film. The ionic conductivities of this film at 25 ° C. and −10 ° C. were measured by the impedance method to be 2.5 × 10 −3 ,
It was 0.8 × 10 −3 S / cm.

【0088】実施例17 (1)メタクリロイルオキシメチルカルバミド酸ω−メ
チルオリゴオキシエチルエステル(MMME(55
0))の合成 (一般式(2)においてR1 =R4 =CH3 、R3
(CH22 、x=1、y=0、z=1) メタクリロイルオキシメチルイソシアナート(MMI)
0.1mol(14.1g)、平均分子量550のモノ
メチルオリゴエチレングリコール、0.1mol(55
g)を窒素雰囲気中でよく精製したTHF100mlに
溶解した後、0.66gのジブチルチンジラウレートを
添加する。その後、50℃で約3時間反応させることに
より、無色の粘稠液体としてMMME(550)を得
た。その 1H−NMR、IR及び元素分析の結果から、
MMIとモノメチルオリゴエチレングリコールは1対1
で反応し、更にMMIのイソシアナート基が消失し、ウ
レタン結合が生成していることがわかった。
Example 17 (1) Methacryloyloxymethylcarbamic acid ω-methyl oligooxyethyl ester (MMME (55
0)) (in the general formula (2), R 1 = R 4 = CH 3 , R 3 =
(CH 2 ) 2 , x = 1, y = 0, z = 1) Methacryloyloxymethyl isocyanate (MMI)
0.1 mol (14.1 g), monomethyl oligoethylene glycol having an average molecular weight of 550, 0.1 mol (55
g) is dissolved in 100 ml of well-purified THF in a nitrogen atmosphere and then 0.66 g of dibutyltin dilaurate is added. Then, MMME (550) was obtained as a colorless viscous liquid by making it react at 50 degreeC for about 3 hours. From the 1 H-NMR, IR and elemental analysis results,
1: 1 for MMI and monomethyl oligoethylene glycol
Then, it was found that the isocyanate group of MMI disappeared and a urethane bond was formed.

【0089】(2)MMME(550)/MEM(10
00)共重合系高分子固体電解質の作成と評価 MMME(550)2.00gと実施例2で合成したM
EM(1000)0.40gをTHF20ccに溶解さ
せ、LiBF4 0.09gを加えてよく混合した。次い
で、THFを室温、減圧下で除去し、MMME(55
0)/MEM(1000)/LiBF4 混合物を粘稠液
体として得た。アルゴン雰囲気下、この混合物をガラス
板上に塗布後、100℃で1時間加熱したところ、MM
ME(550)/MEM(1000)共重合体/LiB
4 複合体が約100μmの透明な自立フィルムとして
得られた。このフィルムの25℃でのイオン伝導度をイ
ンピーダンス法にて測定したところ、2×10-5S/c
mであった。
(2) MMME (550) / MEM (10
00) Preparation and Evaluation of Copolymeric Polymer Solid Electrolyte 2.00 g of MMME (550) and M synthesized in Example 2
0.40 g of EM (1000) was dissolved in 20 cc of THF, and 0.09 g of LiBF 4 was added and mixed well. The THF was then removed at room temperature under reduced pressure and MMME (55
A 0) / MEM (1000) / LiBF 4 mixture was obtained as a viscous liquid. When this mixture was applied onto a glass plate in an argon atmosphere and heated at 100 ° C. for 1 hour, MM
ME (550) / MEM (1000) copolymer / LiB
The F 4 composite was obtained as a transparent self-supporting film of about 100 μm. The ionic conductivity of this film at 25 ° C. was measured by the impedance method to be 2 × 10 −5 S / c
It was m.

【0090】実施例18 酸化コバルト正極の製造 Li2 CO3 22gとCo34 24gを良く混合し、
酸素雰囲気下、800℃で24時間加熱後、粉砕するこ
とによりLi2 CoO2 粉末を得た。このLi2 CoO
2 粉末と実施例13で調製した重合性モノマー混合物
を、アルゴン雰囲気下、重量比7:3で混合し、ステン
レス箔上に1×1cm、約200μmの厚さに塗布し
た。更に、約100℃で1時間加熱重合することによ
り、酸化コバルト/高分子固体電解質複合正極(65m
g)を得た。
Example 18 Production of Cobalt Oxide Positive Electrode 22 g of Li 2 CO 3 and 24 g of Co 3 O 4 were mixed well,
Li 2 CoO 2 powder was obtained by heating at 800 ° C. for 24 hours in an oxygen atmosphere and then pulverizing. This Li 2 CoO
The two powders and the polymerizable monomer mixture prepared in Example 13 were mixed in a weight ratio of 7: 3 under an argon atmosphere and applied onto a stainless steel foil in a thickness of 1 × 1 cm and a thickness of about 200 μm. Further, by heat-polymerizing at about 100 ° C. for 1 hour, a cobalt oxide / polymer solid electrolyte composite positive electrode (65 m
g) was obtained.

【0091】実施例19 高分子固体電解質二次電池の製造 アルゴン雰囲気グローブボックス内で、厚さ75μmの
リチウム箔を1×1cm(5.3mg)に切出し、その
端部約1mm四方を10μmのポリイミドフィルムで、
スペーサーとして被覆した。次に、実施例13で調製し
た重合性モノマー混合物15mgをリチウム箔上に塗布
し、更に実施例18で製造した酸化コバルト正極を張り
合わせ、100℃、1時間加熱後、電池端部をエポキシ
樹脂で封止し、図2に示す構成のリチウム/酸化コバル
ト固体二次電池を得た。この電池を、作動電圧2.0〜
4.3V、電流0.1mAで充放電を繰返したところ、
最大放電容量は4.0mAhで、容量が50%に減少す
るまでのサイクル寿命は153回であった。
Example 19 Production of Polymer Solid Electrolyte Secondary Battery A 75 μm thick lithium foil was cut into 1 × 1 cm (5.3 mg) in an argon atmosphere glove box, and a polyimide film of 10 μm was cut at each end of about 1 mm. Film
Coated as a spacer. Next, 15 mg of the polymerizable monomer mixture prepared in Example 13 was applied onto a lithium foil, and the cobalt oxide positive electrode prepared in Example 18 was laminated thereon, and after heating at 100 ° C. for 1 hour, the battery end portion was covered with an epoxy resin. Sealing was performed to obtain a lithium / cobalt oxide solid secondary battery having a structure shown in FIG. This battery, operating voltage 2.0 ~
When charging and discharging were repeated at 4.3 V and a current of 0.1 mA,
The maximum discharge capacity was 4.0 mAh, and the cycle life until the capacity decreased to 50% was 153 times.

【0092】実施例20 ポリアニリン正極の製造 アニリン0.5M、HBF4 1.5M水溶液を重合溶液
として、対極にグラファイトフォイルを用いて、1×1
cmステンレス箔上に、1mAの定電流法で約100μ
mの厚さに電解酸化重合した。次いで、メタノールで洗
浄後、80℃で24時間真空乾燥した。次いで、この膜
(15mg)をアルゴン雰囲気のグローブボックス内に
移し、実施例13で調製した重合性モノマー混合物をし
み込ませ、100℃、1時間で重合することにより、ポ
リアニリン/高分子固体電解質複合正極(45mg)を
得た。
Example 20 Production of Polyaniline Positive Electrode 1 × 1 using a 0.5 M aqueous solution of aniline and 1.5 M HBF 4 as a polymerization solution and a graphite foil as a counter electrode.
cm Stainless steel foil with a constant current method of 1mA, about 100μ
Electrolytically oxidatively polymerized to a thickness of m. Then, after washing with methanol, vacuum drying was performed at 80 ° C. for 24 hours. Then, this membrane (15 mg) was transferred into a glove box in an argon atmosphere, soaked with the polymerizable monomer mixture prepared in Example 13, and polymerized at 100 ° C. for 1 hour to give a polyaniline / polymer solid electrolyte composite positive electrode. (45 mg) was obtained.

【0093】実施例21 高分子固体電解質二次電池の製造 酸化コバルト正極のかわりに実施例20で製造したポリ
アニリン正極を用いた以外は実施例19と同様にして、
リチウム/ポリアニリン固体二次電池を得た。この電池
を、作動電圧2.0〜4.0V、電流0.1mAで充放
電を繰返したところ、最大放電容量は1.0mAhで、
容量が50%に減少するまでのサイクル寿命は351回
であった。
Example 21 Production of Polymer Solid Electrolyte Secondary Battery The procedure of Example 19 was repeated except that the polyaniline positive electrode produced in Example 20 was used in place of the cobalt oxide positive electrode.
A lithium / polyaniline solid state secondary battery was obtained. When this battery was repeatedly charged and discharged at an operating voltage of 2.0 to 4.0 V and a current of 0.1 mA, the maximum discharge capacity was 1.0 mAh.
The cycle life until the capacity was reduced to 50% was 351 times.

【0094】実施例22 気相法黒鉛負極の製造 昭和電工製気相法黒鉛繊維(平均繊維径0.3μm、平
均繊維長2.0μm、2700℃熱処理品)10gと
2.5Mブチルリチウム含有ヘキサン溶液200mlを
混合し、室温で8時間撹拌した。次いでヘキサンで洗浄
後乾燥して、リチウムイオンが予備挿入された黒鉛繊維
を得た。C/Li原子比を元素分析から求めたところ1
2/1であった。このようにして得たリチウム含有黒鉛
繊維6gと実施例13で調製した重合性モノマー混合物
4gを、アルゴン雰囲気下で混合し、その一部をとって
ステンレス箔上に1×1cm、約150μmの厚さに塗
布した。更に、約100℃で1時間加熱重合することに
より、気相法黒鉛/高分子固体電解質複合負極(21m
g)を得た。
Example 22 Production of a vapor-phase graphite negative electrode 10 g of a vapor-phase graphite fiber (average fiber diameter 0.3 μm, average fiber length 2.0 μm, 2700 ° C. heat-treated product) manufactured by Showa Denko and 2.5 M butyllithium-containing hexane 200 ml of the solution was mixed and stirred at room temperature for 8 hours. Then, it was washed with hexane and dried to obtain a graphite fiber in which lithium ions were preliminarily inserted. C / Li atomic ratio calculated by elemental analysis 1
It was 2/1. 6 g of the lithium-containing graphite fiber thus obtained and 4 g of the polymerizable monomer mixture prepared in Example 13 were mixed under an argon atmosphere, and a part of the mixture was taken and placed on a stainless steel foil at a thickness of 1 × 1 cm and a thickness of about 150 μm. Applied to Further, by heat-polymerizing at about 100 ° C. for 1 hour, a vapor-phase method graphite / polymer solid electrolyte composite negative electrode (21 m
g) was obtained.

【0095】実施例23 高分子固体電解質二次電池の製造 リチウム箔のかわりに実施例22で製造した気相法黒鉛
負極を用いた以外は実施例19と同様にして、気相法黒
鉛/酸化コバルト固体二次電池を得た。この電池を、作
動電圧1.5〜4.3V、電流0.1mAで充放電を繰
返したところ、最大放電容量は3.8mAhで、容量が
50%に減少するまでのサイクル寿命は183回であっ
た。
Example 23 Manufacture of Polymer Solid Electrolyte Secondary Battery Vapor phase graphite / oxidation was performed in the same manner as in Example 19 except that the vapor phase graphite negative electrode manufactured in Example 22 was used instead of the lithium foil. A cobalt solid secondary battery was obtained. When this battery was repeatedly charged and discharged at an operating voltage of 1.5 to 4.3 V and a current of 0.1 mA, the maximum discharge capacity was 3.8 mAh, and the cycle life until the capacity decreased to 50% was 183 times. there were.

【0096】実施例24 有機溶媒可溶性ポリアニリンの合成 1リットルの4つ口フラスコに、温度計、撹拌機、コン
デンサーを取り付け、1規定のHCl水溶液を500m
l加え、窒素をバブルしながら20.3gのアニリンを
溶解した。次いで、撹拌下、窒素バブルしながら11.
5gの過硫酸アンモニウムを固体のまま、約30分かけ
て添加した。反応温度は約22℃に保った。添加後、更
に22時間反応させた後ろ過し、ろ残を500mlの蒸
留水で洗浄した。次いで、この生成物をビーカーに移
し、500mlの5%アンモニア水で約1時間撹拌後、
ろ過、蒸留水洗浄、減圧乾燥することにより、脱ドープ
状態のポリアニリン粉末約16gを得た。次に300m
lの3つ口フラスコにヒドラジン1水和物、150ml
を加え、撹拌下、窒素フローしながら、室温で上記脱ド
ープポリアニリン粉末を約1時間かけて添加した。更に
窒素フロー下、約10時間、室温で撹拌後、窒素雰囲気
中でろ過し、減圧乾燥した。更に窒素雰囲気下で精製T
HF、精製エーテルで洗浄、減圧乾燥することにより、
還元状態のポリアニリン粉末約14gを得た。 この還
元状態のポリアニリン粉末の元素分析値は炭素、水素、
窒素の総和が98%であり、炭素/水素/窒素の元素比
は6.00/4.95/1.01と理論値とほぼ一致し
た。この粉末はアルゴン雰囲気下で精製N−メチルピロ
リドン(NMP)に約5wt%の濃度まで溶解した。こ
の溶液のGPC測定から求めたポリアニリンの数平均分
子量は、ポリスチレン換算で約20000であった。
Example 24 Synthesis of Polyaniline Soluble in Organic Solvent A thermometer, a stirrer, and a condenser were attached to a 1-liter four-necked flask, and 500 ml of 1N HCl aqueous solution was attached.
1 l was added, and 20.3 g of aniline was dissolved while nitrogen was bubbled. Then, with stirring, with nitrogen bubble, 11.
5 g of ammonium persulfate was added as a solid over about 30 minutes. The reaction temperature was maintained at about 22 ° C. After the addition, the mixture was further reacted for 22 hours and then filtered, and the filter residue was washed with 500 ml of distilled water. Then, the product was transferred to a beaker and stirred with 500 ml of 5% aqueous ammonia for about 1 hour,
By filtering, washing with distilled water, and drying under reduced pressure, about 16 g of polyaniline powder in a dedoped state was obtained. Next 300m
Hydrazine monohydrate, 150 ml in a 3-necked flask
Was added, and the above-mentioned dedoped polyaniline powder was added at room temperature over about 1 hour while stirring and flowing nitrogen. After stirring under a nitrogen flow for about 10 hours at room temperature, the mixture was filtered in a nitrogen atmosphere and dried under reduced pressure. Purification T under nitrogen atmosphere
By washing with HF and purified ether and drying under reduced pressure,
About 14 g of reduced polyaniline powder was obtained. The elemental analysis values of this reduced polyaniline powder are carbon, hydrogen,
The total amount of nitrogen was 98%, and the element ratio of carbon / hydrogen / nitrogen was 6.00 / 4.95 / 1.01, which was almost the same as the theoretical value. This powder was dissolved in purified N-methylpyrrolidone (NMP) under an argon atmosphere to a concentration of about 5 wt%. The number average molecular weight of polyaniline determined by GPC measurement of this solution was about 20,000 in terms of polystyrene.

【0097】実施例25 ポリアニリン正極の製造 アルゴン雰囲気のグローブボックス中で実施例13で製
造した重合性モノマー混合物を実施例24で調製した5
wt%ポリアニリン/NMP溶液に、ポリアニリンと重
合性モノマー混合物の重量比が1:1になるように混合
した。この混合物を50μmのポリイミドフィルムを3
mmの幅で四方の端部に貼りつけ、15×15mm、厚
さ100μmのステンレス箔上のポリイミドフィルムに
囲まれた部分に塗布した。次いで60℃、80℃、10
0℃で各々1時間づつ加熱することにより、乾燥、重合
を行なって、ポリアニリン正極(68mg)を得た。
Example 25 Preparation of Polyaniline Positive Electrode The polymerizable monomer mixture prepared in Example 13 was prepared in Example 24 in an argon atmosphere glove box.
The wt% polyaniline / NMP solution was mixed so that the weight ratio of polyaniline and the polymerizable monomer mixture was 1: 1. Add this mixture to a 50 μm polyimide film
It was attached to the four end portions with a width of mm, and applied to a portion surrounded by a polyimide film on a stainless steel foil having a size of 15 × 15 mm and a thickness of 100 μm. Then 60 ℃, 80 ℃, 10
By heating at 0 ° C. for 1 hour each, drying and polymerization were performed to obtain a polyaniline positive electrode (68 mg).

【0098】実施例26 高分子固体電解質二次電池の製造 アルゴン雰囲気グローブボックス内で、厚さ25μmの
リチウム箔を12×12mm(2.6mg)に切出し、
その端部約2mm四方を10μmのポリイミドフィルム
で、スペーサーとして被覆した。次に、実施例13で調
製した重合性モノマー混合物をリチウム箔上に塗布し、
更に実施例25で製造したポリアニリン正極を張り合わ
せ、100℃、1時間加熱後、電池端部をエポキシ樹脂
で封止し、図1に示す構成のリチウム/ポリアニリン固
体二次電池を得た。この電池を、作動電圧2.0〜4.
0V、電流0.1mAで充放電を繰返したところ、最大
放電容量は1.4mAhで、容量が50%に減少するま
でのサイクル寿命は221回であった。
Example 26 Manufacture of Polymer Solid Electrolyte Secondary Battery A 25 μm thick lithium foil was cut into 12 × 12 mm (2.6 mg) in an argon atmosphere glove box, and
About 2 mm square of the end portion was covered with a polyimide film of 10 μm as a spacer. Next, the polymerizable monomer mixture prepared in Example 13 was applied onto a lithium foil,
Further, the polyaniline positive electrode produced in Example 25 was laminated, heated at 100 ° C. for 1 hour, and the battery end was sealed with an epoxy resin to obtain a lithium / polyaniline solid secondary battery having the structure shown in FIG. This battery was operated at an operating voltage of 2.0-4.
When charging and discharging were repeated at 0 V and a current of 0.1 mA, the maximum discharge capacity was 1.4 mAh, and the cycle life until the capacity decreased to 50% was 221 times.

【0099】実施例27 ポリ−o−アニシジン正極の製造 実施例24で用いたアニリンの代りに27.0gのo−
アニシジンを用いた以外は、実施例24と同様の方法
で、還元状態のポリ−o−アニシジン粉末18gを合
成、処理した。この還元状態のポリ−o−アニシジン粉
末の元素分析値は炭素、水素、窒素の総和が98%であ
り、炭素/水素/窒素の元素比は7.00/6.91/
1.03と理論値とほぼ一致した。この粉末はアルゴン
雰囲気下で精製N−メチルピロリドン(NMP)に約8
wt%の濃度まで溶解した。この溶液のGPC測定から
求めたポリ−o−アニシジンの数平均分子量は、ポリス
チレン換算で約15000であった。次いで、実施例2
5で用いた5wt%ポリアニリン/NMP溶液の代り
に、8wt%ポリ−o−アニシジン/NMP溶液を使用
した以外は、実施例25と同様の方法でポリ−o−アニ
シジン正極(62mg)を製造した。
Example 27 Preparation of Poly-o-anisidine Positive Electrode Instead of the aniline used in Example 24, 27.0 g of o-
18 g of reduced poly-o-anisidine powder was synthesized and treated in the same manner as in Example 24 except that anisidine was used. The elemental analysis value of this reduced poly-o-anisidine powder was that the sum of carbon, hydrogen and nitrogen was 98%, and the element ratio of carbon / hydrogen / nitrogen was 7.00 / 6.91 /.
It was 1.03, which was almost the same as the theoretical value. This powder was converted into purified N-methylpyrrolidone (NMP) in an argon atmosphere to about 8%.
Dissolved to a concentration of wt%. The number average molecular weight of poly-o-anisidine obtained by GPC measurement of this solution was about 15,000 in terms of polystyrene. Then, Example 2
A poly-o-anisidine positive electrode (62 mg) was produced in the same manner as in Example 25 except that the 8 wt% poly-o-anisidine / NMP solution was used instead of the 5 wt% polyaniline / NMP solution used in Example 5. .

【0100】実施例28 固体電解質二次電池の製造 ポリアニリン正極の代りに実施例27で製造したポリ−
o−アニシジン正極62mgを用いた以外は実施例26
と同様にして、リチウム/ポリ−o−アニシジン固体二
次電池を得た。この電池を、作動電圧1.8〜3.8
V、電流0.1mAで充放電を繰返したところ、最大放
電容量は1.1mAhで、容量が50%に減少するまで
のサイクル寿命は232回であった。
Example 28 Production of Solid Electrolyte Secondary Battery The polyaniline prepared in Example 27 was used in place of the polyaniline positive electrode.
Example 26 except that 62 mg of o-anisidine positive electrode was used.
A lithium / poly-o-anisidine solid state secondary battery was obtained in the same manner as in. This battery has an operating voltage of 1.8 to 3.8.
When charging and discharging were repeated at V and a current of 0.1 mA, the maximum discharge capacity was 1.1 mAh, and the cycle life until the capacity decreased to 50% was 232 times.

【0101】実施例29 ポリアニリン正極の製造 アルゴン雰囲気のグローブボックス中で実施例16で製
造した重合性モノマー溶液を実施例24で調製した5w
t%ポリアニリン/NMP溶液に、ポリアニリンと重合
性モノマー溶液の重量比が1:1になるように混合し
た。この混合溶液を50μmのポリイミドフィルムを3
mmの幅で四方の端部に貼りつけ、15×15mm、厚
さ100μmのステンレス箔上のポリイミドフィルムに
囲まれた部分に塗布した。次いで60℃、80℃、10
0℃で各1時間づつ加熱することにより、乾燥、重合を
行なった。
Example 29 Manufacture of Polyaniline Positive Electrode The polymerizable monomer solution prepared in Example 16 was prepared in Example 24 in a glove box under an argon atmosphere to prepare 5w.
The t% polyaniline / NMP solution was mixed so that the weight ratio of polyaniline and the polymerizable monomer solution was 1: 1. This mixed solution is mixed with 50 μm of polyimide film.
It was attached to the four end portions with a width of mm, and applied to a portion surrounded by a polyimide film on a stainless steel foil having a size of 15 × 15 mm and a thickness of 100 μm. Then 60 ℃, 80 ℃, 10
It was dried and polymerized by heating at 0 ° C. for 1 hour each.

【0102】実施例30 高分子固体電解質二次電池の製造 ポリアニリン正極として実施例29で製造したポリアニ
リン正極を用いた以外は実施例21と同様にして、リチ
ウム/ポリアニリン固体二次電池を得た。この電池を、
作動電圧2.0〜4.0V、電流0.1mAで充放電を
繰り返したところ、最大放電容量は1.4mAhで、容
量が50%に減少するまでのサイクル寿命は180回で
あった。
Example 30 Production of Polymer Solid Electrolyte Secondary Battery A lithium / polyaniline solid secondary battery was obtained in the same manner as in Example 21 except that the polyaniline positive electrode produced in Example 29 was used as the polyaniline positive electrode. This battery
When charging and discharging were repeated at an operating voltage of 2.0 to 4.0 V and a current of 0.1 mA, the maximum discharge capacity was 1.4 mAh, and the cycle life until the capacity decreased to 50% was 180 times.

【0103】実施例31 重合性モノマー混合物の調製 実施例1及び2で合成したMME(550)2.00
g、MEM(1000)0.51g、プロピレンカーボ
ネート(PC)2.0g、エチレンカーボネート(E
C)2.0g及びエチルトリブチルアンモニウムパーク
ロレート(EBAP)0.90gをアルゴン雰囲気中で
よく混合し、MME(550)/MEM(1000)/
PC/EC/EBAPからなる重合性モノマー混合物を
粘稠液体として得た。この重合性モノマー混合物をアル
ゴン雰囲気下、ガラス板上に塗布後、100℃で1時間
加熱して重合させたところ、MME(550)/MEM
(1000)共重合体/PC/EC/EBAP複合体が
約300μmの透明な自立フィルムとして得られた。こ
のフィルムの25℃、及び−10℃でのイオン伝導℃を
インピーダンス法にて測定したところ、それぞれ3.5
×10-3、1.0×10-3S/cmであった。
Example 31 Preparation of Polymerizable Monomer Mixture MME (550) 2.00 synthesized in Examples 1 and 2
g, MEM (1000) 0.51 g, propylene carbonate (PC) 2.0 g, ethylene carbonate (E
C) 2.0 g and ethyltributylammonium perchlorate (EBAP) 0.90 g were mixed well in an argon atmosphere, and MME (550) / MEM (1000) /
A polymerizable monomer mixture consisting of PC / EC / EBAP was obtained as a viscous liquid. This polymerizable monomer mixture was applied onto a glass plate under an argon atmosphere and then heated at 100 ° C. for 1 hour to polymerize the mixture. MME (550) / MEM
A (1000) copolymer / PC / EC / EBAP composite was obtained as a transparent self-supporting film of about 300 μm. The ionic conductivity of the film at 25 ° C. and −10 ° C. was measured by an impedance method to find that it was 3.5.
The values were × 10 -3 and 1.0 × 10 -3 S / cm.

【0104】実施例32 活性炭電極の製造 椰子がら活性炭と実施例31で調製した重合性モノマー
混合物を、アルゴン雰囲気下、重量比1:1で混合し、
ステンレス箔上に1cm×1cmの大きさで約150μ
mの厚さに塗布した。更に、約100℃で1時間加熱し
て重合させることにより、活性炭/高分子固体電解質複
合電極13mgを得た。
Example 32 Production of Activated Carbon Electrode Coconut shell activated carbon and the polymerizable monomer mixture prepared in Example 31 were mixed at a weight ratio of 1: 1 under an argon atmosphere,
Approximately 150μ in size of 1cm x 1cm on stainless steel foil
It was applied to a thickness of m. Further, by heating at about 100 ° C. for 1 hour to polymerize, 13 mg of activated carbon / polymer solid electrolyte composite electrode was obtained.

【0105】実施例33 固体電気二重層コンデンサの製造 アルゴン雰囲気グローブボックス内で、実施例32で製
造した活性炭電極(13mg)1cm×1cmの端部約
1mm四方を厚さ10μmのポリイミドフィルムをスペ
ーサーとして被覆した。次に、実施例31で調製した重
合性モノマー混合物15mgを電極上に塗布し、更にも
う一枚の電極をはり合わせ、100℃、1時間加熱後、
コンデンサ端部をエポキシ樹脂で封止し、第3図に示す
ような固体電気二重層コンデンサを製造した。このコン
デンサを、作動電圧0〜2.5V、電流0.1mAで充
放電を行なったところ、最大容量は210mFであっ
た。また、この条件で充放電を50回繰り返してもほと
んど容量に変化はなかった。
Example 33 Production of Solid Electric Double Layer Capacitor In an argon atmosphere glove box, the activated carbon electrode (13 mg) produced in Example 32 had 1 cm × 1 cm end of about 1 mm square and a polyimide film having a thickness of 10 μm as a spacer. Coated. Next, 15 mg of the polymerizable monomer mixture prepared in Example 31 was applied onto the electrode, and another electrode was attached to the electrode. After heating at 100 ° C. for 1 hour,
The end of the capacitor was sealed with an epoxy resin to manufacture a solid electric double layer capacitor as shown in FIG. When this capacitor was charged and discharged at an operating voltage of 0 to 2.5 V and a current of 0.1 mA, the maximum capacity was 210 mF. In addition, even if the charge and discharge were repeated 50 times under these conditions, there was almost no change in the capacity.

【0106】実施例34 固体電気二重層コンデンサの製造 実施例31で製造した重合性モノマー混合物に用いた塩
EBAPの代わりに、リチウムパークロレート(LiC
lO4 )0.3gを用いて、重合性モノマー混合物を調
製した。この重合性モノマー混合物を用いた以外は、実
施例33と同様の方法で固体電気二重層コンデンサを製
造した。このコンデンサを、作動電圧0〜2.0V、電
流0.1mAで充放電を行なったところ、最大容量は1
35mFであった。また、この条件で充放電を50回繰
り返してもほとんど容量に変化はなかった。
Example 34 Preparation of Solid Electric Double Layer Capacitor Instead of the salt EBAP used in the polymerizable monomer mixture prepared in Example 31, lithium perchlorate (LiC
A polymerizable monomer mixture was prepared using 0.3 g of 10 4 ). A solid-state electric double-layer capacitor was manufactured in the same manner as in Example 33 except that this polymerizable monomer mixture was used. When this capacitor was charged and discharged at an operating voltage of 0 to 2.0 V and a current of 0.1 mA, the maximum capacity was 1
It was 35 mF. In addition, even if the charge and discharge were repeated 50 times under these conditions, there was almost no change in the capacity.

【0107】実施例35 アセチレンブラック電極の製造 アセチレンブラックと実施例31で製造した重合性モノ
マー混合物を、アルゴン雰囲気下、重量比6:4で混合
し、ステンレス箔上に1cm×1cmの大きさで、約1
50μmの厚さに塗布した。更に、約100℃で1時間
加熱重合することにより、アセチレンブラック/高分子
固体電解質複合電極14mgを得た。
Example 35 Production of acetylene black electrode Acetylene black and the polymerizable monomer mixture produced in Example 31 were mixed in a weight ratio of 6: 4 under an argon atmosphere, and the mixture was placed on a stainless steel foil in a size of 1 cm × 1 cm. , About 1
It was applied to a thickness of 50 μm. Further, by heat-polymerizing at 100 ° C. for 1 hour, 14 mg of acetylene black / polymer solid electrolyte composite electrode was obtained.

【0108】実施例36 固体電気二重層コンデンサの製造 実施例35で製造したアセチレンブラック電極(14m
g)を用いた以外は、実施例33と同様の方法で固体電
気二重層コンデンサを製造した。このコンデンサを、作
動電圧0〜2.5V、電流0.1mAで充放電を行なっ
たところ、最大容量は55mFであった。また、この条
件で充放電を50回繰り返してもほとんど容量に変化は
なかった。
Example 36 Production of Solid Electric Double Layer Capacitor The acetylene black electrode produced in Example 35 (14 m
A solid-state electric double layer capacitor was manufactured in the same manner as in Example 33 except that g) was used. When this capacitor was charged and discharged at an operating voltage of 0 to 2.5 V and a current of 0.1 mA, the maximum capacity was 55 mF. In addition, even if the charge and discharge were repeated 50 times under these conditions, there was almost no change in the capacity.

【0109】実施例37 活性炭電極の製造 椰子がら活性炭と実施例16で合成した重合性モノマー
溶液を、アルゴン雰囲気下、重量比1:1で混合し、ス
テンレス箔上に1×1cm、約150μmの厚さに塗布
した。更に、約100℃で1時間加熱重合することによ
り、活性炭/固体電解質複合電極を得た。
Example 37 Production of Activated Carbon Electrode Coconut shell activated carbon and the polymerizable monomer solution synthesized in Example 16 were mixed in a weight ratio of 1: 1 under an argon atmosphere, and the mixture was placed on a stainless steel foil in a size of 1 × 1 cm to about 150 μm. It was applied to a thickness. Further, the activated carbon / solid electrolyte composite electrode was obtained by heat-polymerizing at about 100 ° C. for 1 hour.

【0110】実施例38 固体電器二重層コンデンサの製造 アルゴン雰囲気グローブボックス内で、実施例37で製
造した活性炭電極1×1cmの端部約1mm四方を10
μmのポリイミドフィルムで、スペーサーとして被覆し
た。次に、実施例16で調製した重合性モノマー溶液を
電極上に塗布し、更にもう1枚の電極を張り合わせ、1
00℃、1時間加熱後、コンデンサ端部をエポキシ樹脂
で封印し、図3に示すような固体電気二重層コンデンサ
を得た。このコンデンサを、作動電圧0〜2.5V、電
流0.1mAで充放電を行なったところ、最大容量は2
00mFであった。また、この条件で充放電を50回繰
り返してもほとんど容量に変化はなかった。
Example 38 Manufacture of solid-state electric double layer capacitor In an argon atmosphere glove box, the activated carbon electrode manufactured in Example 37 1 × 1 cm with an end of about 1 mm square 10
A μm polyimide film was coated as a spacer. Next, the polymerizable monomer solution prepared in Example 16 was applied on the electrode, and another electrode was attached to the electrode, and 1
After heating at 00 ° C. for 1 hour, the end of the capacitor was sealed with an epoxy resin to obtain a solid electric double layer capacitor as shown in FIG. When this capacitor was charged and discharged at an operating voltage of 0 to 2.5 V and a current of 0.1 mA, the maximum capacity was 2
It was 00 mF. In addition, even if the charge and discharge were repeated 50 times under these conditions, there was almost no change in the capacity.

【0111】[0111]

【発明の効果】本発明の高分子固体電解質は、ウレタン
結合により結合したオキシアルキル基を側鎖に有する高
分子と少なくとも一種の電解質との複合体から構成され
ており、膜強度が良好な薄膜として得られ易く、また、
高イオン伝導性という特徴を有している。本発明の高分
子固体電解質を用いた電池及びコンデンサはイオン伝導
性物質が固体であるため液漏れの危険はなく長期間安定
して使用できるものであり、また、この固体電解質を用
いることにより薄型の電池やコンデンサを製造すること
ができる。
The solid polymer electrolyte of the present invention comprises a composite of a polymer having an oxyalkyl group in its side chain bonded by a urethane bond and at least one electrolyte, and is a thin film having good membrane strength. It is easy to obtain as
It has the feature of high ionic conductivity. Batteries and capacitors using the polymer solid electrolyte of the present invention can be used stably for a long time without danger of liquid leakage because the ion-conductive substance is a solid. Batteries and capacitors can be manufactured.

【0112】本発明の、ウレタン結合により結合したオ
キシアルキル基を側鎖に有する高分子及び有機溶媒可溶
性のポリアニリン系重合体もしくはその他の導電性高分
子、金属酸化物、金属硫化物または炭素材料等の電極活
物質または分極性材料を含む電極及びその製造方法は、
高い電気化学的活性と柔軟性を有する電極を提供でき、
特に薄型電極を提供でき、種々の電池または電気二重層
コンデンサ等に用いられる電極及びその製造方法として
有用である。
The polymer of the present invention having an oxyalkyl group bonded by a urethane bond in its side chain and an organic solvent-soluble polyaniline polymer or other conductive polymer, metal oxide, metal sulfide or carbon material, etc. An electrode containing the electrode active material or polarizable material of
We can provide electrodes with high electrochemical activity and flexibility,
In particular, a thin electrode can be provided, and it is useful as an electrode used in various batteries or electric double layer capacitors, and a manufacturing method thereof.

【0113】また、本発明の電池は、全固体型としては
高容量、高電流で作動でき、あるいはサイクル性が良好
で、安全性、信頼性に優れた電池であり、ポータブル機
器用主電源、バックアップ電源をはじめとする電気製品
用電源、電気自動車用、ロードレベリング用大型電源と
して使用可能である。また、薄膜化が容易にできるの
で、身分証明書用カード等のペーパー電池としても使用
できる。更に、本発明の電気二重層コンデンサは、従来
の全固体型コンデンサと比較しても、高電圧、高容量、
高電流で作動でき、あるいはサイクル性が良好で、安全
性、信頼性に優れた電気二重層コンデンサであり、かか
る特徴を有する全固体電気二重層コンデンサとすること
ができる。このためバックアップ電源だけでなく、小型
電池との併用で、各種電気製品用電源として使用可能で
ある。また、薄膜化等の加工性に優れており、従来の固
体型電気二重層コンデンサの用途以外の用途にも期待で
きる。
The battery of the present invention is an all-solid-state battery that can operate with high capacity and high current, or has good cycleability, and is excellent in safety and reliability. It can be used as a power supply for electric products such as backup power supply, a large power supply for electric vehicles, and load leveling. Further, since it can be easily made into a thin film, it can be used as a paper battery such as an identification card. Furthermore, the electric double layer capacitor of the present invention has high voltage, high capacity,
It is an electric double layer capacitor that can operate at high current or has good cycleability, and is excellent in safety and reliability, and can be an all-solid-state electric double layer capacitor having such characteristics. Therefore, it can be used not only as a backup power source but also as a power source for various electric products when used together with a small battery. Further, since it has excellent workability such as thinning, it can be expected to be used in applications other than the conventional solid-state electric double layer capacitors.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明による電池の一例として示す、薄型の固
体電池の一実施例の概略断面図である。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an example of a thin solid-state battery shown as an example of a battery according to the present invention.

【図2】本発明の固体電気二重層コンデンサの一実施例
の概略断面図である。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of an example of the solid-state electric double layer capacitor of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 正極 2 高分子固体電解質 3 負極 4 集電体 5 スペーサー 6 絶縁性樹脂封止剤 7 分極性電極 8 集電体 9 高分子固体電解質膜 10 スペーサー 11 絶縁性樹脂封止剤 12 リード線 1 Positive Electrode 2 Polymer Solid Electrolyte 3 Negative Electrode 4 Current Collector 5 Spacer 6 Insulating Resin Sealant 7 Polarizing Electrode 8 Current Collector 9 Polymer Solid Electrolyte Membrane 10 Spacer 11 Insulating Resin Sealant 12 Lead Wire

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01M 4/02 A 6/18 E 10/36 A ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical indication H01M 4/02 A 6/18 E 10/36 A

Claims (23)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 一般式(1) CH2 =C(R1 )CO[O(CH2x (CH(CH3 ))yz NHCO OR2 …(1) [式中、R1 は水素またはメチル基を表し、R2 はオキ
シアルキレン基を少なくとも1個以上含む有機鎖を表
す。該有機鎖は直鎖状、分岐状、環状構造のいずれから
なるものでもよく、炭素、水素及び酸素以外の元素が1
個以上含まれていてもよい。x及びyはそれぞれ0また
は1〜5の数を、zは0または1〜10の数値を示す。
但しx=0及びy=0のときはz=0である。また[O
(CH2x(CH(CH3 ))yz 中の(CH2
と(CH(CH3 ))は不規則に配列してもよい。]で
表される化合物の少なくとも一種から得られる重合体及
び/または該化合物を共重合成分とする共重合体及び少
なくとも一種の電解質を含む複合体からなる高分子固体
電解質。
1. General formula (1) CH 2 ═C (R 1 ) CO [O (CH 2 ) x (CH (CH 3 )) y ] z NHCO OR 2 (1) [wherein R 1 is It represents hydrogen or a methyl group, and R 2 represents an organic chain containing at least one oxyalkylene group. The organic chain may have a linear, branched or cyclic structure, and an element other than carbon, hydrogen and oxygen is 1
More than one may be included. x and y each represent 0 or a number of 1 to 5, and z represents a number of 0 or 1 to 10.
However, when x = 0 and y = 0, z = 0. Also [O
(CH 2 ) x (CH (CH 3 )) y ] (CH 2 ) in z
And (CH (CH 3 )) may be arranged irregularly. ] A polymer solid electrolyte comprising a polymer obtained from at least one of the compounds represented by and / or a composite containing a copolymer containing the compound as a copolymerization component and at least one electrolyte.
【請求項2】 一般式(2) CH2 =C(R1 )CO[O(CH2x (CH(CH3 ))yz NHCO O(R3 O)n4 …(2) [式中、R3 はそれぞれが独立に−(CH22 −また
は−CH(CH3 )CH2 −を表し、R4 は炭素数が1
乃至10の範囲のアルキル基、−CONH[O(CH
2x'(CH(CH3 ))y'z'OCOCH=CH2
−CONH[O(CH2x'(CH(CH3 ))y'z'
OCOC(CH3 )=CH2 、−CONHCOC(CH
3 )=CH2 または−CONHCOCH=CH2 を表
し、nは1以上の数を表す。[O(CH2x'(CH
(CH3 ))y'z'中の(CH2 )と(CH(CH
3 ))は不規則に配列してもよい。x’及びy’はそれ
ぞれ0または1〜5の数を、z’は0または1〜10の
数値を示す。但し、x’=0及びy’=0のときはz’
=0である。他の記号は一般式(1)と同じ。]で表さ
れる化合物または一般式(3) CH2 =C(R1 )CO[O(CH2x (CH(CH3 ))yz NHCO O[(R6 O)m CONHR5 NHCOO]k (R3 O)n4 …(3) [式中、R6 はそれぞれ独立に−(CH22 −または
−CH(CH3 )CH2−を表し、R5 は炭素数1乃至
20の範囲のアルキレン基、アリレン基、アリーレン
基、またはオキシアルキレン基を表し、n、m、kはそ
れぞれ1以上の数を表す。他の記号は一般式(1)及び
一般式(2)と同じ。]で表される化合物、から選ばれ
る少なくとも一種の化合物から得られる重合体及び/ま
たは該化合物を共重合成分とする共重合体及び少なくと
も一種の電解質を含む複合体からなる高分子固体電解
質。
2. General formula (2) CH 2 ═C (R 1 ) CO [O (CH 2 ) x (CH (CH 3 )) y ] z NHCO O (R 3 O) n R 4 (2) [In the formula, each R 3 independently represents — (CH 2 ) 2 — or —CH (CH 3 ) CH 2 —, and R 4 has 1 carbon atom.
An alkyl group in the range of from 10 to -CONH [O (CH
2) x '(CH (CH 3)) y'] z 'OCOCH = CH 2,
-CONH [O (CH 2) x '(CH (CH 3)) y'] z '
OCOC (CH 3) = CH 2 , -CONHCOC (CH
3) = represents CH 2 or -CONHCOCH = CH 2, n represents a number of 1 or more. [O (CH 2 ) x ' (CH
(CH 3 )) y ' ] z' (CH 2 ) and (CH (CH
3 )) may be arranged irregularly. x ′ and y ′ each represent 0 or a number of 1 to 5, and z ′ represents a number of 0 or 1 to 10. However, when x '= 0 and y' = 0, z '
= 0. Other symbols are the same as in general formula (1). ] A compound represented by or the general formula (3) CH 2 = C ( R 1) CO [O (CH 2) x (CH (CH 3)) y] z NHCO O [(R 6 O) m CONHR 5 NHCOO ] k (R 3 O) n R 4 ... (3) [ wherein, R 6 is independently - (CH 2) 2 - or -CH (CH 3) CH 2 - represents, R 5 is C 1 -C Represents an alkylene group, an arylene group, an arylene group, or an oxyalkylene group in the range of 20 to 20, and n, m, and k each represent a number of 1 or more. Other symbols are the same as those in the general formula (1) and the general formula (2). ] A polymer solid electrolyte comprising a polymer obtained from at least one compound selected from the following: and / or a copolymer containing the compound as a copolymerization component and at least one electrolyte.
【請求項3】 電解質が、アルカリ金属塩、4級アンモ
ニウム塩、4級ホスホニウム塩、または遷移金属塩から
選ばれた少なくとも一種の化合物である請求項1または
2記載の高分子固体電解質。
3. The polymer solid electrolyte according to claim 1, wherein the electrolyte is at least one compound selected from alkali metal salts, quaternary ammonium salts, quaternary phosphonium salts, and transition metal salts.
【請求項4】 可塑剤が添加されている請求項1乃至3
記載の高分子固体電解質。
4. A plasticizer is added to claim 1.
The polymer solid electrolyte described.
【請求項5】 請求項1乃至4記載の高分子固体電解質
を用いることを特徴とする電池。
5. A battery using the solid polymer electrolyte according to claim 1.
【請求項6】 請求項5における電池の負極がリチウ
ム、リチウム合金またはリチウムイオンを吸蔵放出でき
る炭素材料を含む電極からなる請求項5記載の電池。
6. The battery according to claim 5, wherein the negative electrode of the battery according to claim 5 comprises an electrode containing lithium, a lithium alloy or a carbon material capable of inserting and extracting lithium ions.
【請求項7】 請求項5における電池の正極が、有機溶
媒可溶性のアニリン系重合体もしくはその他の導電性高
分子、金属酸化物、金属硫化物または炭素材料を含む電
極からなる請求項5〜6記載の電池。
7. The positive electrode of the battery according to claim 5, wherein the positive electrode of the battery comprises an electrode containing an organic solvent-soluble aniline polymer or other conductive polymer, a metal oxide, a metal sulfide or a carbon material. Battery described.
【請求項8】 一般式(1) CH2 =C(R1 )CO[O(CH2x (CH(CH3 ))yz NHCO OR2 …(1) (式中の記号は請求項1と同じ意味を表す。)で表され
る少なくとも一種の化合物及び少なくとも一種の電解質
を含有する重合性モノマー混合物、またはこれに可塑剤
が添加された重合性モノマー混合物を、電池構成用構造
体内に入れ、または支持体上に配置し、かかる重合性モ
ノマー混合物を重合する工程を有することを特徴とする
電池の製造方法。
8. The general formula (1) CH 2 ═C (R 1 ) CO [O (CH 2 ) x (CH (CH 3 )) y ] z NHCO OR 2 (1) (wherein the symbol is a request The same meaning as in item 1)), a polymerizable monomer mixture containing at least one compound represented by the formula (1) and at least one electrolyte, or a polymerizable monomer mixture obtained by adding a plasticizer to the polymerizable monomer mixture. Or a step of polymerizing the polymerizable monomer mixture, the method comprising the steps of:
【請求項9】 一般式(2) CH2 =C(R1 )CO[O(CH2x (CH(CH3 ))yz NHCO O(R3 O)n4 …(2) (式中の記号は請求項2と同じ意味を表す。)で表され
る化合物または一般式(3) CH2 =C(R1 )CO[O(CH2x (CH(CH3 ))yz NHCO O[(R6 O)m CONHR5 NHCOO]k (R3 O)n4 …(3) (式中の記号は請求項2と同じ意味を表す。)で表され
る化合物、から選ばれる少なくとも一種の化合物及び少
なくとも一種の電解質を含有する重合性モノマー混合
物、またはこれに可塑剤が添加された重合性モノマー混
合物を、電池構成用構造体内に入れ、または支持体上に
配置し、かかる重合性モノマー混合物を重合する工程を
有することを特徴とする電池の製造方法。
9. The general formula (2) CH 2 ═C (R 1 ) CO [O (CH 2 ) x (CH (CH 3 )) y ] z NHCO O (R 3 O) n R 4 (2) (The symbols in the formula have the same meanings as in claim 2.) or the compound represented by the general formula (3) CH 2 ═C (R 1 ) CO [O (CH 2 ) x (CH (CH 3 )). y ] z NHCO O [(R 6 O) m CONHR 5 NHCOO] k (R 3 O) n R 4 (3) (wherein the symbols have the same meanings as in claim 2) , A polymerizable monomer mixture containing at least one compound selected from the following, and at least one electrolyte, or a polymerizable monomer mixture in which a plasticizer is added to the polymerizable monomer mixture is placed in the structure for battery construction or placed on a support. And a battery having a step of polymerizing the polymerizable monomer mixture. Method.
【請求項10】 一般式(1) CH2 =C(R1 )CO[O(CH2x (CH(CH3 ))yz NHCO OR2 …(1) (式中の記号は請求項1と同じ意味を表す。)で表され
る少なくとも一種の化合物から得られる重合体及び/ま
たは該化合物を共重合成分とする共重合体及び電極活物
質または分極性材料を含むことを特徴とする電極。
10. General formula (1) CH 2 ═C (R 1 ) CO [O (CH 2 ) x (CH (CH 3 )) y ] z NHCO OR 2 (1) (wherein the symbol is a request The same meaning as in item 1)) and / or a polymer obtained from at least one compound represented by the formula (1) and / or a copolymer containing the compound as a copolymerization component and an electrode active material or a polarizable material. Electrode to do.
【請求項11】 一般式(2) CH2 =C(R1 )CO[O(CH2x (CH(CH3 ))yz NHCO O(R3 O)n4 …(2) (式中の記号は請求項2と同じ意味を表す。)で表され
る化合物または一般式(3) CH2 =C(R1 )CO[O(CH2x (CH(CH3 ))yz NHCO O[(R6 O)m CONHR5 NHCOO]k (R3 O)n4 …(3) (式中の記号は請求項2と同じ意味を表す。)で表され
る化合物、から選ばれる少なくとも一種の化合物から得
られる重合体及び/または該化合物を共重合成分とする
共重合体及び電極活物質または分極性材料を含むことを
特徴とする電極。
11. General formula (2) CH 2 ═C (R 1 ) CO [O (CH 2 ) x (CH (CH 3 )) y ] z NHCO O (R 3 O) n R 4 (2) (The symbols in the formula have the same meanings as in claim 2.) or the compound represented by the general formula (3) CH 2 ═C (R 1 ) CO [O (CH 2 ) x (CH (CH 3 )). y ] z NHCO O [(R 6 O) m CONHR 5 NHCOO] k (R 3 O) n R 4 (3) (wherein the symbols have the same meanings as in claim 2) An electrode comprising a polymer obtained from at least one compound selected from, and / or a copolymer containing the compound as a copolymerization component and an electrode active material or a polarizable material.
【請求項12】 電極活物質または分極性材料が、有機
溶媒可溶性のアニリン系重合体もしくはその他の導電性
高分子、金属酸化物、金属硫化物または炭素材料である
請求項10または11記載の電極。
12. The electrode according to claim 10, wherein the electrode active material or polarizable material is an organic solvent-soluble aniline polymer or other conductive polymer, metal oxide, metal sulfide or carbon material. .
【請求項13】 一般式(1) CH2 =C(R1 )CO[O(CH2x (CH(CH3 ))yz NHCO OR2 …(1) (式中の記号は請求項1と同じ意味を表す。)で表され
る少なくとも一種の化合物及び電極活物質または分極性
材料を含有する重合性モノマー混合物、またはこれに可
塑剤が添加された重合性モノマー混合物を重合する工程
を有することを特徴とする電極の製造方法。
13. General formula (1) CH 2 ═C (R 1 ) CO [O (CH 2 ) x (CH (CH 3 )) y ] z NHCO OR 2 (1) (wherein the symbol is a request And a polymerizable monomer mixture containing at least one compound represented by the formula (1) and an electrode active material or a polarizable material, or a polymerizable monomer mixture to which a plasticizer is added. A method for manufacturing an electrode, comprising:
【請求項14】 一般式(2) CH2 =C(R1 )CO[O(CH2x (CH(CH3 ))yz NHCO O(R3 O)n4 …(2) (式中の記号は請求項2と同じ意味を表す。)で表され
る化合物または一般式(3) CH2 =C(R1 )CO[O(CH2x (CH(CH3 ))yz NHCO O[(R6 O)m CONHR5 NHCOO]k (R3 O)n4 …(3) (式中の記号は請求項2と同じ意味を表す。)で表され
る化合物、から選ばれる少なくとも一種の化合物及び電
極活物質または分極性材料を含有する重合性モノマー混
合物、またはこれに可塑剤が添加された重合性モノマー
混合物を重合する工程を有することを特徴とする電極の
製造方法。
14. General formula (2) CH 2 ═C (R 1 ) CO [O (CH 2 ) x (CH (CH 3 )) y ] z NHCO O (R 3 O) n R 4 (2) (The symbols in the formula have the same meanings as in claim 2.) or the compound represented by the general formula (3) CH 2 ═C (R 1 ) CO [O (CH 2 ) x (CH (CH 3 )). y ] z NHCO O [(R 6 O) m CONHR 5 NHCOO] k (R 3 O) n R 4 (3) (wherein the symbols have the same meanings as in claim 2) , A polymerizable monomer mixture containing at least one compound selected from the following and an electrode active material or a polarizable material, or an electrode characterized by having a step of polymerizing a polymerizable monomer mixture to which a plasticizer is added. Production method.
【請求項15】 電極活物質または分極性材料が、有機
溶媒可溶性のアニリン系重合体もしくはその他の導電性
高分子、金属酸化物、金属硫化物または炭素材料である
請求項13または14記載の電極の製造方法。
15. The electrode according to claim 13 or 14, wherein the electrode active material or polarizable material is an organic solvent-soluble aniline polymer or other conductive polymer, metal oxide, metal sulfide or carbon material. Manufacturing method.
【請求項16】 イオン伝導性物質を介して分極性電極
を配置した電気二重層コンデンサにおいて、イオン伝導
性物質が、請求項1乃至4記載の高分子固体電解質であ
ることを特徴とする電気二重層コンデンサ。
16. An electric double layer capacitor in which a polarizable electrode is arranged via an ion conductive substance, wherein the ion conductive substance is the polymer solid electrolyte according to any one of claims 1 to 4. Multilayer capacitor.
【請求項17】 イオン伝導性物質を介して分極性電極
を配置した電気二重層コンデンサにおいて、分極性電極
が、炭素材料と一般式(1) CH2 =C(R1 )CO[O(CH2x (CH(CH3 ))yz NHCO OR2 …(1) (式中の記号は請求項1と同じ意味を表す。)で表され
る少なくとも一種の化合物から得られる重合体及び/ま
たは該化合物を共重合成分とする共重合体とを含む複合
物からなることを特徴とする電気二重層コンデンサ。
17. In an electric double layer capacitor in which a polarizable electrode is arranged via an ion conductive substance, the polarizable electrode comprises a carbon material and a general formula (1) CH 2 ═C (R 1 ) CO [O (CH 2 ) x (CH (CH 3 )) y ] z NHCO OR 2 (1) (wherein the symbols have the same meanings as in claim 1), a polymer obtained from at least one compound and And / or a composite containing a copolymer containing the compound as a copolymerization component.
【請求項18】 イオン伝導性物質を介して分極性電極
を配置した電気二重層コンデンサにおいて、分極性電極
が、炭素材料と一般式(2) CH2 =C(R1 )CO[O(CH2x (CH(CH3 ))yz NHCO O(R3 O)n4 …(2) (式中の記号は請求項2と同じ意味を表す。)で表され
る化合物または一般式(3) CH2 =C(R1 )CO[O(CH2x (CH(CH3 ))yz NHCO O[(R6 O)m CONHR5 NHCOO]k (R3 O)n4 …(3) (式中の記号は請求項2と同じ意味を表す。)で表され
る化合物、から選ばれる少なくとも一種の化合物から得
られる重合体及び/または該化合物を共重合成分とする
共重合体とを含む複合物からなることを特徴とする電気
二重層コンデンサ。
18. In an electric double layer capacitor in which a polarizable electrode is arranged via an ion conductive substance, the polarizable electrode comprises a carbon material and a general formula (2) CH 2 ═C (R 1 ) CO [O (CH 2 ) x (CH (CH 3 )) y ] z NHCO O (R 3 O) n R 4 (2) (wherein the symbols have the same meanings as in claim 2) or a general compound. equation (3) CH 2 = C ( R 1) CO [O (CH 2) x (CH (CH 3)) y] z NHCO O [(R 6 O) m CONHR 5 NHCOO] k (R 3 O) n R 4 (3) (wherein the symbols have the same meanings as those in claim 2), a polymer obtained from at least one compound selected from the group consisting of compounds represented by the formula, and / or the compound as a copolymerization component. An electric double layer capacitor comprising a composite containing the above-mentioned copolymer.
【請求項19】 イオン伝導性物質を介して分極性電極
を配置した電気二重層コンデンサにおいて、分極性電極
が、一般式(1) CH2 =C(R1 )CO[O(CH2x (CH(CH3 ))yz NHCO OR2 …(1) (式中の記号は請求項1と同じ意味を表す。)で表され
る少なくとも一種の化合物と炭素材料を含有する重合性
モノマー混合物を重合することにより製造された分極性
電極であることを特徴とする電気二重層コンデンサ。
19. In an electric double layer capacitor in which a polarizable electrode is arranged via an ion conductive material, the polarizable electrode has the general formula (1) CH 2 ═C (R 1 ) CO [O (CH 2 ) x. (CH (CH 3 )) y ] z NHCO OR 2 (1) (wherein the symbols have the same meanings as in claim 1), a polymerizable monomer containing at least one compound and a carbon material. An electric double layer capacitor, which is a polarizable electrode produced by polymerizing a mixture.
【請求項20】 イオン伝導性物質を介して分極性電極
を配置した電気二重層コンデンサにおいて、分極性電極
が、一般式(2) CH2 =C(R1 )CO[O(CH2x (CH(CH3 ))yz NHCO O(R3 O)n4 …(2) (式中の記号は請求項2と同じ意味を表す。)で表され
る化合物または一般式(3) CH2 =C(R1 )CO[O(CH2x (CH(CH3 ))yz NHCO O[(R6 O)m CONHR5 NHCOO]k (R3 O)n4 …(3) (式中の記号は請求項2と同じ意味を表す。)で表され
る化合物、から選ばれる少なくとも一種の化合物と炭素
材料を含有する重合性モノマー混合物を重合することに
より製造された分極性電極であることを特徴とする電気
二重層コンデンサ。
20. In an electric double layer capacitor in which a polarizable electrode is arranged via an ion conductive substance, the polarizable electrode has the general formula (2) CH 2 ═C (R 1 ) CO [O (CH 2 ) x. (CH (CH 3 )) y ] z NHCO O (R 3 O) n R 4 (2) (wherein the symbols have the same meanings as in claim 2) or the compound represented by the general formula (3) ) CH 2 = C (R 1 ) CO [O (CH 2) x (CH (CH 3)) y] z NHCO O [(R 6 O) m CONHR 5 NHCOO] k (R 3 O) n R 4 ... (3) A compound represented by the formula (wherein the symbols have the same meanings as in claim 2), and a polymerizable monomer mixture containing at least one compound selected from the group consisting of a carbon material and a polymerizable monomer mixture. An electric double layer capacitor, which is a polarizable electrode.
【請求項21】 一般式(1) CH2 =C(R1 )CO[O(CH2x (CH(CH3 ))yz NHCO OR2 …(1) (式中の記号は請求項1と同じ意味を表す。)で表され
る少なくとも一種の化合物及び少なくとも一種の電解質
を含有する重合性モノマー混合物、またはこれに可塑剤
が添加された重合性モノマー混合物を、電気二重層コン
デンサ構成用構造体内に入れ、または支持体上に配置
し、かかる重合性モノマー混合物を重合する工程を有す
ることを特徴とする電気二重層コンデンサの製造方法。
21. General formula (1) CH 2 ═C (R 1 ) CO [O (CH 2 ) x (CH (CH 3 )) y ] z NHCO OR 2 (1) (the symbol in the formula is The same meaning as in item 1)), a polymerizable monomer mixture containing at least one compound represented by the formula (1) and at least one electrolyte, or a polymerizable monomer mixture in which a plasticizer is added to the polymerizable monomer mixture. A method for producing an electric double layer capacitor, which comprises a step of placing it in a structure for use or placing it on a support and polymerizing the polymerizable monomer mixture.
【請求項22】 一般式(2) CH2 =C(R1 )CO[O(CH2x (CH(CH3 ))yz NHCO O(R3 O)n4 …(2) (式中の記号は請求項2と同じ意味を表す。)で表され
る化合物または一般式(3) CH2 =C(R1 )CO[O(CH2x (CH(CH3 ))yz NHCO O[(R6 O)m CONHR5 NHCOO]k (R3 O)n4 …(3) (式中の記号は請求項2と同じ意味を表す。)で表され
る化合物、から選ばれる少なくとも一種の化合物及び少
なくとも一種の電解質を含有する重合性モノマー混合
物、またはこれに可塑剤が添加された重合性モノマー混
合物を、電気二重層コンデンサ構成用構造体内に入れ、
または支持体上に配置し、かかる重合性モノマー混合物
を重合する工程を有することを特徴とする電気二重層コ
ンデンサの製造方法。
22. General formula (2) CH 2 ═C (R 1 ) CO [O (CH 2 ) x (CH (CH 3 )) y ] z NHCO O (R 3 O) n R 4 (2) (The symbols in the formula have the same meanings as in claim 2.) or the compound represented by the general formula (3) CH 2 ═C (R 1 ) CO [O (CH 2 ) x (CH (CH 3 )). y ] z NHCO O [(R 6 O) m CONHR 5 NHCOO] k (R 3 O) n R 4 (3) (wherein the symbols have the same meanings as in claim 2) A polymerizable monomer mixture containing at least one compound selected from the following, and at least one electrolyte, or a polymerizable monomer mixture in which a plasticizer is added thereto is placed in a structure for constructing an electric double layer capacitor,
Alternatively, the method for producing an electric double layer capacitor comprises the step of disposing on a support and polymerizing the polymerizable monomer mixture.
【請求項23】 炭素材料と一般式(1) CH2 =C(R1 )CO[O(CH2x (CH(CH3 ))yz NHCO OR2 …(1) (式中の記号は請求項1と同じ意味を表す。)で表され
る少なくとも一種の化合物から得られる重合体及び/ま
たは該化合物を共重合成分とする共重合体とを含む複合
物からなる分極性電極一対を対向して配置し、対向する
電極間に、一般式(1)で表される少なくとも一種の化
合物及び少なくとも一種の電解質を含有する重合性モノ
マー混合物、またはこれに可塑剤が添加された重合性モ
ノマー混合物を注入し、かかる重合性モノマー混合物を
重合する工程を有することを特徴とする電気二重層コン
デンサの製造方法。
23. Carbon material and general formula (1) CH 2 ═C (R 1 ) CO [O (CH 2 ) x (CH (CH 3 )) y ] z NHCO OR 2 (1) (wherein The symbol has the same meaning as in claim 1.) A polarizable electrode pair comprising a polymer obtained from at least one compound represented by the formula (1) and / or a composite containing a copolymer containing the compound as a copolymerization component. And a polymerizable monomer mixture containing at least one compound represented by the general formula (1) and at least one electrolyte, or a plasticizer added thereto. A method for producing an electric double layer capacitor, comprising the steps of injecting a monomer mixture and polymerizing the polymerizable monomer mixture.
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