JPH08171915A

JPH08171915A - 電池

Info

Publication number: JPH08171915A
Application number: JP7271385A
Authority: JP
Inventors: Teruo Umemoto; 照雄梅本; Ikuko Takahashi; 育子高橋; Kenji Adachi; 健二足達; Nahomi Noda; なほみ野田
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 1994-10-22
Filing date: 1995-10-19
Publication date: 1996-07-02

Abstract

(57)【要約】【課題】炭素系正極集電体とＮ−Ｆ結合を有する化合
物を含む正極活物質からなる電池。【解決手段】正極集電体として白金や金に代わり安価
な炭素系材料を用いることによって、白金や金を用いる
ばあいに匹敵する高起電力の電池をえることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電池に関する。詳し
くは、環境受容性の高いＮ−Ｆ結合を有する化合物から
なる正極活物質を含むエネルギー密度が高い電池、また
は該Ｎ−Ｆ結合を有する化合物からなる固体電解質を兼
ねる正極活物質を含むエネルギー密度が高い電池に関す
る。さらに詳しくは、炭素系正極集電体および環境受容
性の高いＮ−Ｆ結合を有する化合物からなる正極活物質
を含むエネルギー密度が高い電池、または炭素系正極集
電体および該Ｎ−Ｆ結合を有する化合物からなる固体電
解質を兼ねる正極活物質を含むエネルギー密度が高い電
池に関する。

【０００２】

【従来の技術】電池は民生用の簡便な電気エネルギー源
として、あるいは高度な機器の重要なエネルギー源とし
て必要不可欠なものとなっており、その種類も要求され
る性能に応じて多種多様のものが研究されている。ま
た、コードレスの電子電気機器がますます普及していく
状況のもと、より高エネルギー密度を有し、安価である
電池が要求されている。さらに、自然環境の保護の面か
ら、環境受容性の高い電池が要求されている。

【０００３】電池のエネルギー源としては、正極活物質
と負極活物質とがあげられ、正極活物質としては、たと
えば二酸化マンガン、二酸化コバルト、五酸化バナジウ
ム、酸化銅、フッ化黒鉛、酸化チオニル、ヨウ素など
が、また負極活物質としては、リチウム、ナトリウム、
マグネシウム、亜鉛やこれらの合金などの金属が知られ
ている。また、電池の高エネルギー化のためには、負極
活物質としてリチウム金属が最適であることが知られて
いる。しかし一方、従来の正極活物質は、電池としたと
きに起電力が不充分なものであったり、重金属を含むも
のは環境受容性が劣り、また毒性の液体や毒性のガスを
発生する取り扱いにくいものであり、起電力、エネルギ
ー密度、環境受容性、または取り扱い性が不充分なもの
であった。本発明者らは、起電力、エネルギー密度、取
り扱い性、環境受容性に優れ、しかも所望の起電力を与
えることのできる新規な正極活物質として、また、正極
活物質と固体電解質を兼用することのできる材料として
Ｎ−Ｆ結合を有する化合物を見出し、先に特許出願し
た。また、本発明者らの見出したこの正極活物質（固体
電解質も兼ねうる）を用いて電池を作製しようとするば
あい、正極集電体として酸化電位の非常に高い白金や金
を用いれば高起電力がえられることがわかった。しかし
ながら、白金や金は非常に高価であるため、民生用電池
として工業的に生産しにくいという問題点が残されてい
た。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、起電力が高
く、エネルギー密度が高く、環境受容性に優れ、安価な
電池を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、炭素系正極集
電体およびＮ−Ｆ結合を有する化合物を含む正極活物質
からなる電池に関する。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明者らは、白金や金に代わる
正極集電体について鋭意研究を行なった結果、Ｎ−Ｆ結
合を有する化合物を正極活物質として用いる電池のばあ
い、正極集電体として白金や金に代わり安価な炭素を用
いることによって白金や金を用いるときに匹敵する高起
電力の電池をえることができることを見出した。

【０００７】本発明において正極集電体として用いうる
炭素系材料としては天然黒鉛、人造黒鉛、キッシュ黒鉛
などの各種の黒鉛、石墨などのグラファイト、アセチレ
ンブラックなどのカーボンブラック、炭素繊維、ピッ
チ、タールなどを用いることができ、また塊状、板状、
粉末状など種々の形状で電池の正極集電体として使用す
ることができ、また、素材の形状が満足のいくものでな
いばあいは、所望の形状に成型加工して電池の正極集電
体として使用することができる。本発明における正極集
電体の量は、電池の形態などにより適宜選択すればよ
い。

【０００８】本発明において正極集電体として用いうる
炭素系材料には、導電性をそこなわない範囲内で、加工
または成型しやすくするために、もしくは、所望の強度
あるいは柔軟性をうるために、種々の粘着剤、可塑剤ま
たは硬化剤などの添加剤を加えてもよい。これらの添加
剤としては、たとえば各種の樹脂、パラフィン、ワック
スまたはセルロースなどを例示することができる。本発
明における正極集電体に必要により加えられる添加剤の
量は、正極集電体の量に対して５０重量％以下が好まし
く、２０重量％以下であることがさらに好ましい。前記
範囲より添加剤の量が多いときは導電性がそこなわれる
ばあいがある。また、本発明において用いうる炭素系正
極集電体が金属網やその他の材料からなる鋼により補強
されていてもよい。

【０００９】本発明において用いうるＮ−Ｆ結合を有す
る化合物としては、Ｎ−フルオロピリジニウム化合物、
Ｎ−フルオロスルホンアミド化合物、Ｎ−フルオロキヌ
クリジニウム化合物、Ｎ−フルオロ−１，４−ジアゾニ
アビシクロ［２．２．２］オクタン化合物、Ｎ−フルオ
ロジスルホンイミド化合物、Ｎ−フルオロアミド化合
物、Ｎ−フルオロカルバメート化合物、Ｎ−フルオロピ
リドン化合物などがあげられる。

【００１０】前記のＮ−Ｆ結合を有する化合物の多くは
広い温度範囲、とくに高温でも安定な固体である。たと
えばＮ−フルオロピリジニウムトリフルオロメタンスル
ホナートの融点は１８５〜１８７℃、Ｎ−フルオロピリ
ジニウムヘキサフルオロアンチモナートの分解点は２９
３℃、Ｎ−フルオロピリジニウム−２−スルホナートの
分解点は２３２〜２３５℃、ポリ（２−ビニル−Ｎ−フ
ルオロピリジニウムテトラフルオロボラート）の分解点
は２４０℃、Ｎ−フルオロピリジニウムトリクロロメタ
ンスルホナートの融点は２０５．５〜２０７℃、Ｎ−フ
ルオロピリジニウムテトラフルオロボラートの融点は１
９６．８〜１９８℃、Ｎ−フルオロピリジニウムヘキサ
フルオロホスファートの分解点は２０２℃、Ｎ−フルオ
ロピリジニウムヘキサフルオロアルセナートの分解点は
２３０℃、Ｎ−フルオロピリジニウムパークロラートの
融点は２２５〜２２７．５℃、Ｎ−フルオロ−２，４，
６−トリメチルピリジニウムトリフルオロメタンスルホ
ナートの融点は１６８〜１７０℃、Ｎ−フルオロ−２，
４，６−トリメチルピリジニウムフルオロスルフェート
の融点は１６２〜１６４℃、Ｎ−フルオロ−２，４，６
−トリメチルピリジニウムテトラフルオロボラートの融
点は２１５〜２１７℃、Ｎ−フルオロ−２，４，６−ト
リ−ｔ−ブチルピリジニウムトリフルオロメタンスルホ
ナートの融点は２３８〜２３９℃、Ｎ−フルオロ−２，
６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルピリジニウムトリフル
オロメタンスルホナートの融点は１５８〜１５９℃、Ｎ
−フルオロ−１，２，３，４，５，６，７，８−オクタ
ヒドロアクリジニウムトリフルオロメタンスルホナート
の融点は１５０〜１５２℃、Ｎ−フルオロ−２−フルオ
ロメチル−４，６−ジメチルピリジニウムトリフルオロ
メタンスルホナートの融点は１６０〜１６２℃、Ｎ−フ
ルオロ−２−クロロピリジニウムトリフルオロメタンス
ルホナートの融点は１４９〜１５１℃、Ｎ−フルオロ−
３，５−ジクロロピリジニウムテトラフルオロボラート
の融点は２０８〜２０９℃、Ｎ−フルオロペンタクロロ
ピリジニウムテトラフルオロボラートの融点は１９８〜
２００℃、Ｎ−フルオロ−３，５−ビス（トリフルオロ
メチル）ピリジニウムトリフルオロメタンスルホナート
の融点は１９３〜１９５℃、Ｎ−フルオロ−２−アセチ
ルピリジニウムトリフルオロメタンスルホナートの融点
は１５１〜１５２℃、Ｎ−フルオロ−５−（トリフルオ
ロメチル）ピリジニウム−２−スルホナートの分解温度
は１９０〜２２０℃、そしてＮ−フルオロ−６−クロロ
ピリジニウム−２−スルホナートの融点は１７１〜１７
３℃、Ｎ−フルオロキヌクリジニウムトリフルオロメタ
ンスルホナートの分解点は２６６〜２６８℃、Ｎ−フル
オロキヌクリジニウムヘプタフルオロブチラートの融点
は１４２〜１４４℃、Ｎ−フルオロ−Ｎ′−メチル−
１，４−ジアゾニアビシクロ［２．２．２］オクタンジ
（トリフルオロメタンスルホナート）の分解点は２２０
〜２２１℃、Ｎ−フルオロ−Ｎ′−クロロメチル−１，
４−ジアゾニアビシクロ［２．２．２］オクタンジ（テ
トラフルオロボラート）の融点は１７０℃、Ｎ−フルオ
ロ−ｏ−ベンゼンジスルホンイミドの融点は１３９〜１
４０℃、Ｎ−フルオロベンゼンスルホンイミドの融点は
１１４〜１１６℃、Ｎ−フルオロ−３，３−ジメチル−
２，３−ジヒドロ−１，２−ベンゾチアゾール−１，１
−ジオキシドの融点は１１４〜１１６℃、（−）−Ｎ−
フルオロ−２，１０−カンファスルタムの融点は１１２
〜１１４℃、（＋）−Ｎ−フルオロ−２−エンド−メチ
ル−２，１０−カンファスルタムの融点は１５１〜１５
４℃、Ｎ−フルオロ−３，４，５，６−テトラクロロ−
２−ピリドンの融点は１０２〜１０４℃である。これら
の化合物は高温でも安定な固体であるため常温下で製造
するときも、製品として使用するときも、取り扱いが容
易である。また、電解質として使用するばあい、優れた
固体電解質となり、また、正極活物質でもあるので、そ
れ自体で正極活物質と電解質を兼ねることもできる。こ
れを電池材料に用いると、正極活物質を有する正極と負
極活物質を有する負極とを電解液やセパレータを介在さ
せることなく相対させるのみで、小型で構造の簡単な漏
液および漏ガスのない構造の電池を提供することもでき
る。

【００１１】さらに、Ｎ−Ｆ結合を有する化合物を種々
選択することにより起電力を変化させることができるた
め用途に応じた電池を作製でき、もちろん従来の電池と
の互換も容易である。

【００１２】Ｎ−Ｆ結合を有する化合物の多くはフッ素
化剤として知られている（特公平２−３３７０７号公
報、特開昭６３−２９５６１０号公報、特開平３−９９
０６２号公報、Ｂｕｌｌ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．Ｊｐ
ｎ．，６４，１０８１（１９９１）、Ｚ．Ｃｈｅｍ．，
５，６４（１９６５）、ＥＰ−Ａ−４７０６６９、第１
７回フッ素化学討論会（大阪、１９９２年）講演要旨
集、１２９〜１３０頁、Ｊ．ＦｌｕｏｒｉｎｅＣｈｅ
ｍ．，５４，２０７（１９９１）、ＥＰ−Ａ−５２６８
４９、特開平４−５０４１２４号公報、Ｊ．Ｆｌｕｏｒ
ｉｎｅＣｈｅｍ．，５５，２０７（１９９１）、Ｊ．
Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ，１９９
２、５９５、Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，５８，２７９１
（１９９３）、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１０
６，４５２（１９８４）、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏ
ｃ．，１０８，２４４５（１９８６）、Ｊ．Ｆｌｕｏｒ
ｉｎｅＣｈｅｍ．，４６，２９７（１９９０）、Ｔｅ
ｔｒａｈｅｄｒｏｎＬｅｔｔ，３２，１７７９（１９
９１）、ＴｅｔｒａｈｅｄｒｏｎＬｅｔｔ．，２９，
６０８７（１９８８）、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏ
ｃ．，１０９，７１９４（１９８７）、特開昭６２−２
６２６４号公報、Ｓｙｎｌｅｔｔ，１９９１，１８７、
ＴｅｔｒａｈｅｄｒｏｎＬｅｔｔ．，３２，１６３１
（１９９１）、Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ，４７，７４４
７（１９９１）、Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ，４８，１５
９５（１９９２）、Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，３４，２
８４０（１９６９）、Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，３５，
１５４５（１９７０）、Ｊ．ＦｌｕｏｒｉｎｅＣｈｅ
ｍ．，５２，３８９（１９９１）、Ｊ．Ｆｌｕｏｒｉｎ
ｅＣｈｅｍ．，３４，２８１（１９８６））。

【００１３】本発明はかかるフッ素化剤として有用であ
るＮ−Ｆ結合を有する化合物を正極活物質として用いる
電池に関するものである。

【００１４】本発明において用いうるＮ−Ｆ結合を有す
る化合物のうち、Ｎ−フルオロピリジニウム化合物とし
て好ましい化合物は、つぎの式（Ｉ）、（ＩＩ）、（Ｉ
ＩＩ）および（ＩＶ）で表わされるものである。

【００１５】

【化１】

【００１６】

【化２】

【００１７】

【化３】

【００１８】

【化４】

【００１９】式（Ｉ）、式（ＩＩ）、式（ＩＩＩ）およ
び式（ＩＶ）中、隣接するＲ¹とＲ²、Ｒ²とＲ³、Ｒ
³とＲ⁴またはＲ⁴とＲ⁵は連結して、−ＣＲ⁶＝ＣＲ
⁷−ＣＲ⁸＝ＣＲ⁹−を、また、Ｒ^{1 ´}とＲ^{2 ´}、Ｒ
^{2 ´}とＲ^{3 ´}、Ｒ^{3 ´}とＲ^{4 ´}またはＲ^{4 ´}とＲ^{5 ´}は
連結して、−ＣＲ^{6 ´}＝ＣＲ^{7 ´}−ＣＲ^{8 ´}＝ＣＲ^{9 ´}
−を形成していてもよく、Ｒ¹、Ｒ ²、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ
⁵、Ｒ⁶、Ｒ⁷、Ｒ⁸、Ｒ⁹、Ｒ^{1 ´}、Ｒ^{2 ´}、
Ｒ^{3 ´}、Ｒ^{4 ´}、Ｒ^{5 ´}、Ｒ^{6 ´}、Ｒ^{7 ´}、Ｒ^{8 ´}およ
びＲ^{9 ´}は同じかまたは異なり、いずれも、水素原子、
ハロゲン原子、ニトロ基、ヒドロキシ基、シアノ基また
はカルバモイル基；炭素数１〜１５のアルキル基または
該アルキル基をハロゲン原子、水酸基、炭素数１〜５の
アルコキシ基、炭素数６〜１０のアリールオキシ基、炭
素数１〜５のアシル基、炭素数１〜５のアシルオキシ基
もしくは炭素数６〜１０のアリール基で置換した基；炭
素数１〜１５のアルケニル基または該アルケニル基をハ
ロゲン原子もしくは炭素数６〜１０のアリール基で置換
した基；炭素数１〜１５のアルキニル基または該アルキ
ニル基をハロゲン原子もしくは炭素数６〜１０のアリー
ル基で置換した基；炭素数６〜１５のアリール基または
該アリール基をハロゲン原子もしくは炭素数１〜５のア
ルキル基で置換した基；炭素数１〜１５のアシル基また
は該アシル基をハロゲン原子で置換した基；炭素数２〜
１５のアルコキシカルボニル基または該アルコキシカル
ボニル基をハロゲン原子もしくは炭素数６〜１０のアリ
ール基で置換した基；炭素数７〜１５のアリールオキシ
カルボニル基または該アリールオキシカルボニル基をハ
ロゲン原子もしくは炭素数１〜５のアルキル基で置換し
た基；炭素数１〜１５のアルキルスルホニル基または該
アルキルスルホニル基をハロゲン原子もしくは炭素数６
〜１０のアリール基で置換した基；炭素数６〜１５のア
リールスルホニル基または該アリールスルホニル基をハ
ロゲン原子もしくは炭素数１〜５のアルキル基で置換し
た基；炭素数１〜１５のアルキルスルフィニル基または
該アルキルスルフィニル基をハロゲン原子もしくは炭素
数６〜１０のアリール基で置換した基；炭素数６〜１５
のアリールスルフィニル基または該アリールスルフィニ
ル基をハロゲン原子もしくは炭素数１〜５のアルキル基
で置換した基；炭素数１〜１５のアルコキシ基または該
アルコキシ基をハロゲン原子もしくは炭素数６〜１０の
アリール基で置換した基；炭素数６〜１５のアリールオ
キシ基または該アリールオキシ基をハロゲン原子もしく
は炭素数１〜５のアルキル基で置換した基；炭素数１〜
１５のアシルオキシ基または該アシルオキシ基をハロゲ
ン原子で置換した基；炭素数１〜１５のアシルチオ基ま
たは該アシルチオ基をハロゲン原子で置換した基；炭素
数１〜１５のアルカンスルホニルオキシ基または該アル
カンスルホニルオキシ基をハロゲン原子もしくは炭素数
６〜１０のアリール基で置換した基；炭素数６〜１５の
アレーンスルホニルオキシ基または該アレーンスルホニ
ルオキシ基をハロゲン原子もしくは炭素数１〜５のアル
キル基で置換した基；炭素数１〜５のアルキル基で置換
されたカルバモイル基または該アルキル置換カルバモイ
ル基を炭素数６〜１０のアリール基で置換した基；炭素
数６〜１０のアリール基で置換されたカルバモイル基ま
たは該アリール置換カルバモイル基を炭素数１〜５のア
ルキル基で置換した基；炭素数１〜５のアシル基で置換
されたアミノ基または該アシル置換アミノ基をハロゲン
原子で置換した基；炭素数６〜１５のＮ−アルキルピリ
ジニウム塩基または該Ｎ−アルキルピリジニウム塩基を
ハロゲン原子、炭素数６〜１０のアリール基もしくは炭
素数１〜５のアルキル基で置換した基；炭素数１１〜１
５のＮ−アリールピリジニウム塩基または該Ｎ−アリー
ルピリジニウム塩基をハロゲン原子、炭素数６〜１０の
アリール基もしくは炭素数１〜５のアルキル基で置換し
た基；または有機ポリマー鎖であり、Ｒ¹、Ｒ²、
Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵、Ｒ⁶、Ｒ⁷、Ｒ⁸、Ｒ⁹、Ｒ^{1 ´}、
Ｒ^{2 ´}、Ｒ^{3 ´}、Ｒ^{4 ´}、Ｒ^{5 ´}、Ｒ^{6 ´}、Ｒ^{7 ´}、Ｒ
^{8 ´}およびＲ^{9 ´}は種々の組合せでヘテロ原子を介して
または介さずに環構造を形成してもよく、式（ＩＩ）に
おいて、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵、Ｒ⁶、Ｒ⁷、
Ｒ⁸およびＲ⁹の１つは

【００２０】

【化５】

【００２１】（Ｒは単結合または炭素数１〜５のアルキ
レン基）であり、式（ＩＩＩ）において、Ｒ¹、Ｒ²、
Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵、Ｒ⁶、Ｒ⁷、Ｒ⁸およびＲ⁹のうち
の１つとＲ^{1 ´}、Ｒ^{2 ´}、Ｒ^{3 ´}、Ｒ^{4 ´}、Ｒ^{5 ´}、Ｒ
^{6 ´}、Ｒ^7´、Ｒ^{8 ´}およびＲ^{9 ´}のうちの１つとは単
結合で結合鎖を形成しており、また、式（ＩＶ）におい
ては、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵、Ｒ⁶、Ｒ⁷、Ｒ
⁸およびＲ⁹はそれらのうち２つが単結合で重合鎖を形
成しており、式（ＩＶ）で示される繰り返し単位は同種
のものでも異種のものでもよい。また

【００２２】

【外１】

【００２３】はブレンステッド酸の共役塩基である。

【００２４】

【外２】

【００２５】を生成するブレンステッド酸としては、た
とえばメタンスルホン酸、ブタンスルホン酸、ベンゼン
スルホン酸、トルエンスルホン酸、ニトロベンゼンスル
ホン酸、ジニトロベンゼンスルホン酸、トリニトロベン
ゼンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、パー
フルオロブタンスルホン酸、パーフルオロオクタンスル
ホン酸、パーフルオロ（２−エトキシエタン）スルホン
酸、パーフルオロ（４−エチルシクロヘキサン）スルホ
ン酸、トリクロロメタンスルホン酸、ジフルオロメタン
スルホン酸、トリフルオロエタンスルホン酸、フルオロ
スルホン酸、クロロスルホン酸、カンファースルホン
酸、ブロムカンファースルホン酸、Δ⁴−コレステン−
３−オン−６−スルホン酸、１−ヒドロキシ−ｐ−メン
タン−２−スルホン酸、ｐ−スチレンスルホン酸、β−
スチレンスルホン酸、ビニルスルホン酸、パーフルオロ
−３，６−ジオキサ−４−メチル−７−オクテンスルホ
ン酸などのスルホン酸；ポリ（ビニルスルホン酸）、ポ
リ（ｐ−スチレンスルホン酸）、ポリ（２−アクリルア
ミド−２−メチル−１−プロパンスルホン酸）およびこ
れらとスチレンとの共重合体、ポリ（パーフルオロ−
３，６−ジオキサ−４−メチル−７−オクテンスルホン
酸）およびこれらとテトラフルオロエチレンとの共重合
体などのポリスルホン酸；硫酸、リン酸、硝酸などの鉱
酸；フッ化水素、フッ化水素酸、塩化水素、塩酸、臭化
水素、臭化水素酸、ヨウ化水素、ヨウ化水素酸、過塩素
酸、過臭素酸、過ヨウ素酸、塩素酸、臭素酸などのハロ
ゲン酸；モノメチル硫酸、モノエチル硫酸などのモノア
ルキル硫酸；酢酸、ギ酸、トリクロロ酢酸、トリフルオ
ロ酢酸、ペンタフルオロプロピオン酸、ジクロロ酢酸、
アクリル酸などのカルボン酸；ポリアクリル酸、ポリ
（パーフルオロ−３，６−ジオキサ−４−メチル−７−
オクテン酸）およびこれらとテトラフルオロエチレンと
の共重合体などのポリカルボン酸；ＨＢＦ₄、ＨＰ
Ｆ₆、ＨＳｂＦ₄、ＨＳｂＦ₆、ＨＡｓＦ₆、ＨＢＣｌ
₃Ｆ、ＨＳｂＣｌ₆、ＨＳｂＣｌ₅Ｆなどのルイス酸と
ハロゲン化水素との化合物；

【００２６】

【化６】

【００２７】などのアリール置換ホウ素化合物；（ＦＳ
Ｏ₂）₂ＮＨ、（ＰｈＳＯ₂）₂ＮＨ、（ＣＦ₃Ｓ
Ｏ₂）₂ＮＨ、（Ｃ₄Ｆ₉ＳＯ₂）₂ＮＨ、ＣＦ₃ＳＯ
₂ＮＨＳＯ₂Ｃ₆Ｆ₁₃、

【００２８】

【化７】

【００２９】などの酸性アミド化合物；（ＦＳＯ₂）₃
ＣＨ、（ＣＦ₃ＳＯ₂）₃ＣＨ、（ＰｈＯＳＯ₂）₃Ｃ
Ｈ、（ＣＦ₃ＳＯ₂）₂ＣＨ₂、（ＣＦ₃ＳＯ₂）₃Ｃ
Ｈ、（Ｃ₄Ｆ₉ＳＯ₂）₃ＣＨ、（Ｃ₈Ｆ₁₇ＳＯ₂）₃
ＣＨなどの炭素酸化合物などがあげられる。

【００３０】安定性の高いＮ−Ｆ結合を有する化合物を
用いるためには、

【００３１】

【外３】

【００３２】として酢酸（ｐＫａが４．５６）よりも強
い酸性度のブレンステッド酸の共役塩基がとくに好まし
い。

【００３３】前記共役塩基としては、^-ＢＦ₄、^-ＰＦ
₆、^-ＡｓＦ₆、^-ＳｂＦ₆、^-ＡｌＣｌ₄、^-ＳｂＣ
ｌ₆、^-ＳｂＣｌ₅Ｆ、^-Ｓｂ₂Ｆ₁₁、^-Ｂ₂Ｆ₇、^-
ＯＣｌＯ₃、^-ＯＳＯ₂Ｆ、^-ＯＳＯ₂Ｃｌ、^-ＯＳＯ
₂ＯＨ、^-ＯＳＯ₂ＯＣＨ₃、^-ＯＳＯ₂ＣＨ₃、^-Ｏ
ＳＯ₂ＣＦ₃、^-ＯＳＯ₂ＣＣｌ₃、^-ＯＳＯ₂Ｃ₄Ｆ
_q、^-ＯＳＯ₂Ｃ₆Ｈ₅、^-ＯＳＯ₂Ｃ₆Ｈ₄ＣＨ₃、
^-ＯＳＯ₂Ｃ₆Ｈ₄ＮＯ₂などがとくに好ましい。

【００３４】前記Ｎ−フルオロピリジニウム化合物のう
ち式（Ｉ）で表わされる化合物としては、たとえば表Ｉ
に示すものが好ましくあげられるが、これらのみに限ら
れるものではない。

【００３５】

【化８】

【００３６】表Ｉにおいて、ｋは１〜１０の整数、ｎは
１０〜１００，０００の整数、ｍは１０〜１０，０００
の整数であり、ｐおよびｑはそれぞれ正の整数であって
１＜ｐ＋ｑ≦１０００である。

【００３７】

【表１】

【００３８】

【表２】

【００３９】

【表３】

【００４０】

【表４】

【００４１】

【表５】

【００４２】

【表６】

【００４３】

【表７】

【００４４】

【表８】

【００４５】

【表９】

【００４６】

【表１０】

【００４７】

【表１１】

【００４８】

【表１２】

【００４９】

【表１３】

【００５０】

【表１４】

【００５１】

【表１５】

【００５２】

【表１６】

【００５３】

【表１７】

【００５４】前記Ｎ−フルオロピリジニウム化合物のう
ち式（ＩＩ）で表わされる化合物としては、たとえば表
ＩＩに示すものが好ましくあげられるが、これらのみに
限られるものではない。

【００５５】

【化９】

【００５６】

【表１８】

【００５７】

【表１９】

【００５８】前記Ｎ−フルオロピリジニウム化合物のう
ち式（ＩＩＩ）で表わされる化合物の例としては、たと
えば表ＩＩＩに示すものが好ましくあげられるが、これ
のみに限られるものではない。

【００５９】

【化１０】

【００６０】

【表２０】

【００６１】

【表２１】

【００６２】前記Ｎ−フルオロピリジニウム化合物のう
ち式（ＩＶ）で表わされる化合物の例としては、たとえ
ば構造式がつぎの式により示されるものが好ましくあげ
られるが、これのみに限られるものではない。

【００６３】

【化１１】

【００６４】

【化１２】

【００６５】

【化１３】

【００６６】

【化１４】

【００６７】式（ＩＶ）で表わされる繰り返し単位を含
むＮ−フルオロピリジニウム塩含有重合体は、共重合成
分として置換または非置換のフェニレン、ナフタレンジ
イル、チオフェンジイル、ピロールジイル、フランジイ
ルなどの単位が含まれていてもよい。前記置換基のうち
好ましいものとしては、低級アルキル基やハロゲン原子
などが例示できる。また、前記Ｎ−フルオロピリジニウ
ム塩含有体は、異なるＮ−フルオロピリジニウム塩を共
重合成分とする２元または３元以上の共重合体であって
もよく、さらに該共重合体に前記のＮ−フルオロピリジ
ニウム塩以外の成分が１種以上共重合されていてもよ
い。また、共重合体はブロック共重合体、ランダム共重
合体あるいはグラフト共重合であってもよい。共重合体
であるばあいは、式（ＩＶ）で示される単位の含有率
（モル分率）は、電池の電気容量の観点から、少なくと
も５０％以上、好ましくは６０％以上である。また、式
（ＩＶ）で示される繰り返し単位を含むＮ−フルオロピ
リジニウム塩含有重合体の平均分子量は製造のしやすさ
の点から５００，０００までのものが好ましい。さらに
またこのＮ−フルオロピリジニウム塩含有重合体は、つ
ぎの式（Ｖ）：

【００６８】

【化１５】

【００６９】に相当するピリジン含有重合体をブレンス
テッド酸および／またはブレンステッド酸塩、および／
またはルイス酸の存在下に、フッ素（Ｆ₂）と反応せし
めることによって製造されるものであるが、この際に反
応が不完全なときは、前記の式（Ｖ）で示される単位、
および／またはつぎの式（ＶＩ）：

【００７０】

【化１６】

【００７１】で示される単位が、また、ルイス酸

【００７２】

【外４】

【００７３】を使用したばあいは、前記の式（Ｖ）およ
び／または式（ＶＩ）および／またはつぎの式（ＶＩ
Ｉ）：

【００７４】

【化１７】

【００７５】で示される単位が該Ｎ−フルオロピリジニ
ウム塩含有重合体に含まれている。

【００７６】また、Ｎ−フルオロピリジニウム化合物と
して、構造式がつぎの式により示されるＮ−フルオロピ
リジニウムピリジンヘプタフルオロジボラートも例示す
ることができる。

【００７７】

【化１８】

【００７８】Ｎ−Ｆ結合を有する化合物のうち、Ｎ−フ
ルオロスルホンアミド化合物として、とくに好ましい化
合物はつぎの式（ＶＩＩＩ）：

【００７９】

【化１９】

【００８０】（式中、Ｒ^a、Ｒ^bは同じかまたは異なる
炭素数１〜１５のアルキル基または該アルキル基をハロ
ゲン原子もしくは炭素数６〜１０のアリール基で置換し
た基、炭素数６〜１５のアリール基または該アリール基
をハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、炭素数１〜５の
アシル基、もしくは炭素数１〜５のアルキル基で置換し
た基、ピリジル基または該ピリジル基をハロゲン原子で
置換した基であり、Ｒ^aとＲ^bはヘテロ原子を介してま
たは介さずに環状構造を形成してもよいし、また、Ｒ^b
は水素原子もとりうる。）で示されるものである。具体
的には

【００８１】

【化２０】

【００８２】などがあげられる。

【００８３】Ｎ−Ｆ結合を有する化合物のうち、Ｎ−フ
ルオロキヌクリジニウム化合物として、とくに好ましい
化合物はつぎの式（ＩＸ）：

【００８４】

【化２１】

【００８５】で示されるものである（

【００８６】

【外５】

【００８７】は前記のブレンステッド酸の共役塩基であ
る）。具体的には、

【００８８】

【化２２】

【００８９】などがあげられる。

【００９０】Ｎ−Ｆ結合を有する化合物のうち、Ｎ−フ
ルオロ−１，４−ジアゾニアビシクロ［２．２．２］オ
クタン化合物としてとくに好ましい化合物はつぎの式
（Ｘ）：

【００９１】

【化２３】

【００９２】で示されるものである（Ｒ^cは炭素数１〜
１５のアルキル基または該アルキル基をハロゲン原子、
ニトロ基、シアノ基、炭素数１〜５のアシル基、炭素数
１〜５のアルコキシ基、炭素数２〜５のアルコキシカル
ボニル基、もしくは炭素数６〜１０のアリール基で置換
した基であり、

【００９３】

【外６】

【００９４】は同じかまたは異なる前記のブレンステッ
ド酸の共役塩基である）。具体的には

【００９５】

【化２４】

【００９６】などがあげられる。

【００９７】Ｎ−Ｆ結合を有する化合物のうち、Ｎ−フ
ルオロジスルホンイミド化合物としてとくに好ましい化
合物はつぎの式（ＸＩ）：

【００９８】

【化２５】

【００９９】（式中、Ｒ^dとＲ^eは、同一または異なる
炭素数１〜１５のアルキル基、または該アルキル基をハ
ロゲン原子もしくは炭素数６〜１６のアリール基で置換
した基、炭素数６〜１０のアリール基または該アリール
基をハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、炭素数１〜５
のアシル基、もしくは炭素数１〜５のアルキル基で置換
した基であり、Ｒ^dとＲ^eはヘテロ原子を介してまたは
介さずに環状構造をとってもよいし、または、Ｒ^dとＲ
^eは一体となって炭素数６〜１０の芳香環構造をまたは
該芳香環構造をハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、炭
素数１〜５のアシル基、もしくは炭素数１〜５のアルキ
ル基で置換した構造を形成する）で示されるものであ
る。具体的には、

【０１００】

【化２６】

【０１０１】などがあげられる。

【０１０２】Ｎ−Ｆ結合を有する化合物のうち、Ｎ−フ
ルオロアミド化合物としてとくに好ましい化合物はつぎ
の式（ＸＩＩ）：

【０１０３】

【化２７】

【０１０４】（式中、Ｒ^fとＲ^gは同じかまたは異な
り、水素原子、ハロゲン原子、アミノ基または該アミノ
基を炭素数１〜５のアルキル基で置換した基、炭素数１
〜１５のアルキル基または該アルキル基をハロゲン原子
もしくは炭素数６〜１０のアリール基で置換した基、炭
素数６〜１５のアリール基または該アリール基をハロゲ
ン原子、ニトロ基、シアノ基、炭素数１〜５のアシル
基、もしくは炭素数１〜５のアルキル基で置換した基で
あり、Ｒ^fとＲ^gはヘテロ原子を介してまたは介さずに
環状構造を形成してもよい。）で示され、具体的には

【０１０５】

【化２８】

【０１０６】などがあげられる。

【０１０７】Ｎ−Ｆ結合を有する化合物のうち、Ｎ−フ
ルオロカルバメート化合物としてとくに好ましい化合物
はつぎの式（ＸＩＩＩ）：

【０１０８】

【化２９】

【０１０９】（式中、Ｒ^hとＲⁱは、同じかまたは異な
る炭素数１〜１５のアルキル基または該アルキル基をハ
ロゲン原子もしくは炭素数６〜１６のアリール基で置換
した基、炭素数６〜１０のアリール基または該アリール
基をハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、炭素数１〜５
のアシル基、もしくは炭素数１〜５のアルキル基で置換
した基であり、また、Ｒⁱは水素原子であってもよく、
Ｒ^hとＲⁱはヘテロ原子を介してまたは介さずに環状構
造をとってもよいし、または、Ｒ^hとＲⁱは一体となっ
て炭素数６〜１０の芳香環構造をまたは該芳香環構造を
ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、炭素数１〜５のア
シル基、もしくは炭素数１〜５のアルキル基で置換した
構造を形成する。）で示されるものである。具体的には

【０１１０】

【化３０】

【０１１１】などがあげられる。

【０１１２】Ｎ−Ｆ結合を有する化合物のうち、Ｎ−フ
ルオロピリドン化合物としてとくに好ましい化合物はつ
ぎの式（ＸＩＶ）：

【０１１３】

【化３１】

【０１１４】（式中、Ｒ^ｊ〜ｍは式（Ｉ）中のＲ¹、Ｒ
²、Ｒ³、Ｒ⁴およびＲ⁵で定義された基と同じ）で示
されるものである。具体的には

【０１１５】

【化３２】

【０１１６】などがあげられる。

【０１１７】また、Ｎ−Ｆ結合を有する化合物として
は、

【０１１８】

【化３３】

【０１１９】などを用いてもよい。

【０１２０】本発明に好ましく用いられるＮ−Ｆ結合を
有する化合物としては、Ｎ−フルオロピリジニウム化合
物があげられるが、とくに好ましい化合物としては、つ
ぎの式（Ｉａ）：

【０１２１】

【化３４】

【０１２２】（ここで、Ｒ^1a、Ｒ^2a、Ｒ^3a、Ｒ^4aおよび
Ｒ^5aは同じかまたは異なり、それぞれ水素原子、低級ア
ルキル基、低級ハロアルキル基またはハロゲン原子であ
る）で表わされる化合物および、つぎの式（ＩＩａ）：

【０１２３】

【化３５】

【０１２４】（ここで、Ｒ^1a、Ｒ^2a、Ｒ^3a、Ｒ^4aおよび
Ｒ^5aのうち１つが

【０１２５】

【化３６】

【０１２６】（ｎは０〜５の整数）であり、その他が同
じかまたは異なり、それぞれ水素原子、低級アルキル
基、低級ハロアルキル基またはハロゲン原子である）で
表わされる化合物よりなる群から選ばれたＮ−フルオロ
ピリジニウム化合物があげられ、また、前記低級アルキ
ル基の炭素数が１〜４の範囲内にあり、前記低級ハロア
ルキル基の炭素数が１〜４の範囲内にあり、前記ｎが０
〜２の整数であり、前記の式（Ｉａ）の

【０１２７】

【外７】

【０１２８】がｐＫａが４．５６以下のブレンステッド
酸の共役塩基であるＮ−フルオロピリジニウム化合物が
さらに好ましく、また、つぎの式

【０１２９】

【化３７】

【０１３０】（ここでＲ^1a、Ｒ^2a、Ｒ^3a、Ｒ^4a、Ｒ^5a、
Ｒ^1a´、Ｒ^2a´、Ｒ^3a´、Ｒ^4a´およびＲ^5a´は同じか
または異なり、それぞれ水素原子、低級アルキル基、炭
素数１個のハロアルキル基、炭素数１〜８のまたはハロ
ゲン原子であり、Ｒ^1a、Ｒ^2a、Ｒ^3a、Ｒ^4aおよびＲ^5aの
うち１つはＲ^1a´、Ｒ^2a´、Ｒ^3a´、Ｒ^4a´およびＲ
^5a´のうちの１つと単結合で結合鎖を形成し、

【０１３１】

【外８】

【０１３２】がｐＫａが４．５６以下のブレンステッド
酸の共役塩基である）で表わされる化合物および、つぎ
の式（ＩＶａ）：

【０１３３】

【化３８】

【０１３４】（ここでＲ^1a、Ｒ^2a、Ｒ^3a、Ｒ^4aおよびＲ
^5aは同じかまたは異なり、それぞれ水素原子、炭素数１
〜８のアルキル基、炭素数１個のハロアルキル基、炭素
数６〜１０のアリール基またはハロゲン原子であり、Ｒ
^1a、Ｒ^2a、Ｒ^3a、Ｒ^4aおよびＲ^5aは、それらのうち２つ
が単結合で重合鎖を形成し、

【０１３５】

【外９】

【０１３６】がｐＫａが４．５６以下のブレンステッド
酸の共役塩基である）で表わされる化合物よりなる群か
ら選ばれたＮ−フルオロピリジニウム化合物があげられ
る。

【０１３７】また、式（Ｉ）で示されるＮ−フルオロピ
リジニウム化合物としては、Ｎ−フルオロピリジニウム
トリフルオロメタンスルホナート、Ｎ−フルオロピリジ
ニウムテトラフルオロボラート、Ｎ−フルオロピリジニ
ウムヘキサフルオロアンチモナート、Ｎ−フルオロピリ
ジニウムヘキサフルオロホスファート、Ｎ−フルオロ
（メチル）ピリジニウムテトラフルオロボラート、Ｎ−
フルオロジメチルピリジニウムテトラフルオロボラー
ト、Ｎ−フルオロトリメチルピリジニウムトリフルオロ
メタンスルホナート、Ｎ−フルオロトリメチルピリジニ
ウムテトラフルオロボラート、Ｎ−フルオロクロロピリ
ジニウムテトラフルオロボラート、Ｎ−フルオロジクロ
ロピリジニウムトリフルオロメタンスルホナート、また
はＮ−フルオロジクロロピリジニウムテトラフルオロボ
ラートなどがとくに好ましく、また、式（ＩＩ）で示さ
れるＮ−フルオロピリジニウム化合物としてはＮ−フル
オロピリジニウムスルホナート、Ｎ−フルオロクロロピ
リジニウムスルホナート、Ｎ−フルオロ（メチル）ピリ
ジニウムスルホナート、Ｎ−フルオロ（トリフルオロメ
チル）ピリジニウムスルホナートまたはＮ−フルオロ
（ジメチル）ピリジニウムスルホナートなどがとくに好
ましく、式（ＩＩＩ）で示されるＮ−フルオロピリジニ
ウム化合物としてはＮ，Ｎ´−ジフルオロビピリジニウ
ムビス（テトラフルオロボラート）、Ｎ，Ｎ´−ジフル
オロビピリジニウムビス（ヘキサフルオロホスファー
ト）、Ｎ，Ｎ´−ジフルオロビピリジニウムビス（ヘキ
サフルオロアルセナート）、Ｎ，Ｎ´−ジフルオロビピ
リジニウムビス（ヘキサフルオロアンチモナート）、
Ｎ，Ｎ´−ジフルオロビピリジニウムビス（トリフルオ
ロメタンスルホナート）、Ｎ，Ｎ´−ジフルオロジメチ
ルビピリジニウムビス（テトラフルオロボラート）、
Ｎ，Ｎ´−ジフルオロジクロロビピリジニウムビス（テ
トラフルオロボラート）などがとくに好ましく、式（Ｉ
Ｖ）で示されるＮ−フルオロピリジニウム化合物として
は、ポリ（Ｎ−フルオロピリジニウムテトラフルオロボ
ラート−ジイル）、ポリ（Ｎ−フルオロピリジニウムヘ
キサフルオロホスファート−ジイル）、ポリ（Ｎ−フル
オロピリジニウムヘキサフルオロアルセナート−ジイ
ル）、ポリ（Ｎ−フルオロピリジニウムヘキサフルオロ
アンチモナート−ジイル）、ポリ（Ｎ−フルオロピリジ
ニウムトリフルオロメタンスルホナート−ジイル）、ポ
リ［Ｎ，Ｎ´−ジフルオロビピリジニウムビス（テトラ
フルオロボラート）−ジイル］、ポリ［Ｎ，Ｎ´−ジフ
ルオロビピリジニウムビス（ヘキサフルオロホスファー
ト）−ジイル］、ポリ［Ｎ，Ｎ´−ジフルオロビピリジ
ニウムビス（ヘキサフルオロアルセナート）−ジイ
ル］、ポリ［Ｎ，Ｎ´−ジフルオロビピリジニウムビス
（ヘキサフルオロアンチモナート）−ジイル］、ポリ
［Ｎ，Ｎ´−ジフルオロビピリジニウムビス（トリフル
オロメタンスルホナート）−ジイル］、ポリ［Ｎ，Ｎ´
−ジフルオロジメチルビピリジニウムビス（テトラフル
オロボラート）−ジイル］、ポリ［Ｎ，Ｎ´−ジフルオ
ロジクロロビピリジニウムビス（テトラフルオロボラー
ト）−ジイル］、ポリ［Ｎ，Ｎ´−ジフルオロジヘキシ
ルビピリジニウムビス（テトラフルオロボラート）−ジ
イル］などがとくに好ましい。

【０１３８】本発明において用いうるＮ−Ｆ結合を有す
る化合物である電気エネルギー材料は、粉末状でもフィ
ルム状でも、あるいは液体状でもよい。また、前記のＮ
−Ｆ結合を有する化合物は１種で、または２種以上の混
合物として用いうる。

【０１３９】本発明の電気エネルギー材料は、前記のご
とくとくに電池の正極活物質および電解質として有用で
ある。

【０１４０】正極活物質として使用するばあい、前記Ｎ
−Ｆ結合を有する化合物は多様な分子量、分子構造をと
っているため、起電力も種々異なる。一般に、起電力は
Ｎ−Ｆ結合の電子欠乏性と関係し、Ｎ−Ｆの窒素原子に
結合する置換基の電気的性質、とくに電子吸引性や電子
供与性と関係する。Ｎ−Ｆ結合を有する化合物が、Ｎ−
フルオロピリジニウム化合物であるばあいは、起電力は
ピリジン環上の置換基の電気的性質と置換基の数に依存
する。したがって、置換基の種類や組合せあるいはその
数を選択することによって所望の起電力をうることが可
能である。本発明の材料を正極活物質として各種の負極
材料とともに用いるときは、約０．５〜約４．５Ｖの範
囲の起電力がえられる。

【０１４１】Ｎ−フルオロピリジニウム化合物のばあ
い、３Ｖを超える高起電力が求められるときは、電子吸
引性基をピリジン環に置換させればよい。好ましい電子
吸引性基としては、たとえばフッ素原子、塩素原子、臭
素原子などのハロゲン原子、ニトロ基、トリハロメチル
基、シアノ基、アシル基、アルコキシカルボニル基など
があげられる。一方、１．５Ｖ系や２Ｖ系電池と互換性
を持たせるための起電力をえたいばあいは、たとえば電
子供与性基を置換させればよい。好ましい電子供与性基
としては、たとえばメチル基やエチル基などのアルキル
基、メトキシ基やエトキシ基などのアルコキシ基、フェ
ノキシ基やトリルオキシ基などのアリールオキシ基など
があげられる。

【０１４２】本発明のＮ−Ｆ結合を有する化合物の多く
は前記のとおり融点が約１００℃以上であるので、高温
で使用可能な正極活物質および固体電解質としても利用
できる。正極活物質として使用する際リチウム、亜鉛、
マグネシウムなどの負極と反応して、その界面に金属フ
ッ化物からなる保護皮膜が形成する。

【０１４３】この皮膜により、電池として短絡はもちろ
んほとんど自己放電することなく長期安定的に保存でき
る。当然セパレータも不要である。さらに、本発明化合
物は、負極活物質（金属）と電気化学反応を起こす際
に、金属イオンが本発明化合物中に拡散することによ
り、イオン電導性の金属錯体を形成するので前記反応が
進行してもイオン電導性は維持される。固体電解質も兼
用して使用するばあい内部抵抗が低い化合物が好まし
く、換言すれば高いイオン電導性を与えるものとして、
塩構造の

【０１４４】

【外１０】

【０１４５】部分としてはトリフルオロメタンスルホナ
ート、テトラフルオロボラート、ヘキサフルオロアンチ
モナート、ヘキサフルオロアルセナート、パークロラー
ト、テトラキス〔ビス（トリフルオロメチル）フェニ
ル〕ボラート、ヘキサフルオロホスファートなどが特に
好ましい。

【０１４６】つぎに本発明の好ましい電池構造をさらに
詳しく説明するが、これらのみに限られるものではな
い。

【０１４７】（１）Ｎ−Ｆ結合を有する化合物を正極活
物質として用いるばあい［正極の製造］本発明のＮ−Ｆ結合を有する化合物が粉
末状であるばあいは、プレス機などで所望の形状に成形
するか、または、必要ならばたとえばバインダーや導電
剤などと混合し、正極集電体とともにプレス機などで所
望の形に成形する。バインダーとしては、たとえばポリ
テトラフルオロエチレン粉末、カルボキシメチルセルロ
ース、ポリビニルアルコールなどの通常のバインダー
が、導電剤としては、たとえばニッケル粉末、白金粉末
などの金属粉末；各種の金属網や金属細繊維；黒鉛、石
墨などのグラファイト、アセチレンブラックなどのカー
ボンブラック、炭素繊維、ピッチ、タールなどの炭素な
どが好ましく用いられる。

【０１４８】Ｎ−Ｆ結合を有する化合物がポリマーなど
の高分子量の化合物からなるばあいなどのように膜状に
成形可能なばあい、あるいはフィルム形成剤により膜形
成可能な材料となるばあいは、そのままでフィルム化す
るか、または必要ならばバインダーや導電剤もしくは後
述の添加剤などを配合してフィルム状とする。フィルム
形成剤としてはたとえばポリエチレンオキシド、ポリエ
チレン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリビニルアセ
テート、ポリアクリロニトリル、ポリメチルアクリレー
トなどの高分子材料、またはゼラチンなどが好ましい。

【０１４９】また、他の公知の正極活物質と混合使用し
てもよい。

【０１５０】［電解質］電解質としては通常使用されて
いるものが液体、固体の別なく使用できる。好ましい液
体電解質としては、たとえば過塩素酸リチウム、過塩素
酸テトラブチルアンモニウム、リチウムトリフルオロメ
タンスルホナート、リチウムテトラフルオロボラート、
リチウムヘキサフルオロアンチモナート、リチウムヘキ
サフルオロアルセナート、リチウムヘキサフルオロホス
ファート、リチウムテトラクロロアルミニウム、塩化亜
鉛、フッ化亜鉛、塩化マグネシウム、フッ化マグネシウ
ム、アンモニウムフロリド、アンモニウムクロリド、過
塩素酸ナトリウムなどを溶解したエチレンカーボネー
ト、プロピレンカーボナート、スルホラン、γ−ブチロ
ラクトン、１，３−ジオキソラン、２−メチルテトラヒ
ドロフラン、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、
ジメトキシエタン、アセトニトリルなどがあげられ、固
体電解質としてはたとえばリチウムトリフルオロメタン
スルホナート、リチウムテトラフルオロボラート、リチ
ウムヘキサフルオロアンチモナート、リチウムヘキサフ
ルオロアルセナート、リチウムヘキサフルオロホスファ
ート、過塩素酸リチウム、マグネシウムトリフルオロメ
タンスルホナート、亜鉛テトラフルオロボラート、Ｐｂ
ＳｎＦ₄、ＬａＦ₃、Ｐｂ_0.9Ｓｎ_0.9Ｚｒ
_0.2Ｆ_4.4、リチウムトリフルオロメタンスルホナート
／ポリエチレンオキシド、過塩素酸リチウム／ポリプロ
ピレンオキシドなどがあげられる。

【０１５１】［負極］負極材料としては、リチウム、
ナトリウム、カリウムなどのアルカリ金属、マグネシウ
ム、カルシウムなどのアルカリ土類金属、アルミニウム
などの両性化合物、亜鉛、カドミウム、銅、鉛などの遷
移金属、リチウム−アルミニウム、リチウム−スズ、リ
チウム−鉛、リチウム−金、リチウム−白金、リチウム
−亜鉛、リチウム−カドミウム、リチウム−銀、リチウ
ム−マグネシウム、リチウム−ウッドメタルなどの各種
のリチウム合金などが使用できるが、高起電力を発生で
きるという点および柔軟性のある薄型電池に適用しやす
いという点から、リチウム、亜鉛、カルシウム、マグネ
シウム、リチウム合金などが好ましい。

【０１５２】［セパレータ］セパレータを使用するばあ
いは、たとえばポリアミド系、ポリプロピレン系などの
織布、不織布など従来より通常使用されているものが採
用できる。

【０１５３】以上の構成材料と前記の炭素正極集電体と
を通常の方法により電池として組立てればよい。

【０１５４】（２）Ｎ−Ｆ結合を有する化合物を、正極
活物質と電解質を兼用して使用するばあい［電解質を兼用する正極活物質の製造］前記（１）の正
極の製造方法に従って製造すればよい。このばあい、正
極活物質が電解質を兼ねているので、導電剤を使用する
ばあいはセパレータを用いたり、あるいは、導電剤を含
むＮ−Ｆ結合を有する化合物と負極との間に導電剤を含
まないＮ−Ｆ結合を有する化合物の層を挿入する方法、
いわゆる多層化などの方法により、短絡の起きない電池
とすることができる。

【０１５５】［負極］前記（１）と同じ。

【０１５６】［セパレータ］本発明の電解質と負極の界
面は前記のとおり、保護膜形成により短絡状態とならな
いので、原則として不要である。要すれば、前記（１）
にあげたものを使用すればよい。

【０１５７】電池の組立ては、前記の炭素系正極導電体
を用い、負極を正極に直接接触して、要すればセパレー
タを用いて通常の方法により組み立てればよい。

【０１５８】前記（２）のばあいは全固体型電池とする
ことができるので、多くのばあい、たとえば１００℃以
上でも漏液なく使用のできる優れた電池となる。

【０１５９】本発明における正極活物質の量は電池の形
態や所望の電気容量により適宜選択すればよい。

【０１６０】また本発明において使用しうるＮ−Ｆ結合
を有する化合物に極性化合物の１種または２種以上を、
Ｎ−Ｆ結合を有する化合物の重量に対して、１〜６０重
量％、好ましくは１〜５０重量％、より好ましくは２〜
４０重量％混入させることにより、内部抵抗のより低い
電池とすることもできる。添加される極性化合物の添加
量が前記範囲より少ないか、該化合物の融点が常温より
高いばあいは全固体電池の特性を保った電池として使用
可能である。前記極性化合物としてはジメチルスルホ
ン、炭酸ジメチル、ジフェニルスルホン、メチルフェニ
ルスルホン、１，３−ジオキソラン、γ−ブチロラクト
ン、スルホラン、エチレンカーボナート、炭酸プロピレ
ン、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、トリ
エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリ
コールジメチルエーテル、ジメトキシエタン、エチレン
グリコール、エタノール、メタノール、ジエチルエーテ
ル、テトラヒドロフラン、２−メチルテトラヒドロフラ
ン、ニトロメタン、ニトロエタン、ニトロベンゼン、ジ
ニトロベンゼン、アセトニトリル、プロピオニトリル、
ベンゾニトリルなどの極性有機化合物、ならびにリチウ
ムトリフルオロメタンスルホナート、リチウムテトラフ
ルオロボラート、リチウムヘキサフルオロホスファー
ト、リチウムヘキサフルオロアルセナート、リチウムヘ
キサフルオロアンチモナート、過塩素酸リチウム、過塩
素酸ナトリウム、過塩素酸カリウム、アンモニウムトリ
フルオロメタンスルホナート、アンモニウムテトラフル
オロボラート、アンモニウムクロリド、ナトリウムトリ
フルオロメタンスルホナート、カリウムトリフルオロメ
タンスルホナート、亜鉛トリフルオロメタンスルホナー
ト、亜鉛テトラフルオロボラート、マグネシウムトリフ
ルオロメタンスルホナート、マグネシウムテトラフルオ
ロボラート、水などの極性無機化合物、またはこれらの
混合物を例示することができる。

【０１６１】本発明によってえられる電池の用途として
は、これに限られるものではないが、定期券、キャッシ
ュカード、ペースメーカー、時計、電卓、電子玩具、小
型ラジオ、電子ライター、カメラ、電子体温計、医療用
機器、グリーティングカード、補聴器、ページャー、電
子手帳、キーレスエントリー、ＲＡＭメモリー、ＩＣメ
モリー、携帯電話、ノートパソコン、ポータブルＡＶ機
器、太陽電池のバックアップ、カードなどの電源などが
あげられる。

【０１６２】つぎに本発明において用いうるＮ−Ｆ結合
を有する化合物の電気エネルギー材料としての特徴を示
すために、以下の実験（参考例１〜１７０）を行った
（参考例１〜１７０において用いられているＮ−Ｆ結合
を有する化合物は例としてあげられたものであり、本発
明において用いうるＮ−Ｆ結合を有する化合物は、これ
に限られるものではない）。

【０１６３】参考例１〜６表ＩＶに示すＮ−フルオロピリジニウム化合物の酸化電
位を、図１に示すセルを用い、サイクリックボルタメト
リーによりつぎの要領で測定した。

【０１６４】作用極および対極は白金、基準極は銀であ
る。溶媒は２０ミリリットル入れた（基準極は２ミリリ
ットル）。溶媒に用いたアセトニトリルは、水素化カル
シウムと２日間混ぜたあと、還流および蒸留して用い
た。硝酸銀および用いたＮ−フルオロピリジニウム化合
物は排気による脱水処理をして用いた。基準極は硝酸銀
０．１Ｍのアセトニトリル溶液、Ｎ−フルオロピリジニ
ウム化合物の濃度は電圧降下を避けるため、１０ｍＭと
し、トリフルオロメタンスルホン酸リチウムの濃度０．
１Ｍとした。支持電解質として用いたトリフルオロメタ
ンスルホン酸リチウムは吸湿性が高いので秤量後に加熱
しながら脱気をし、さらに無水のテトラヒドロフランを
用いてトリフルオロメタンスルホン酸リチウムと水和し
ていると考えられる水を除去する操作を行なった。水と
反応する電位が、Ｎ−フルオロピリジニウム化合物の還
元電位に近いので、脱水処理を徹底した。白金電極はサ
ンドペーパーで磨いたあと王水で洗い、水ですすいで用
いた。銀電極はサンドペーパーで磨いたあとメタノール
と硝酸（９：１）の混合液で洗い、水ですすいだ。セル
はすべて温風機で加熱しながら、アルゴンガスを流して
乾燥した。すり合わせの部分にはグリースを用い、セル
を組む作業はグローブボックス中でアルゴン雰囲気下で
行なった。また、測定前に測定セル内を３０分以上、ア
ルゴンガスでバブリングした。えられたＥｐ値（ピーク
ポテンシャル）を表ＩＶに示す。数値は飽和甘コウ電極
（ＳＣＥ）に対する値である。

【０１６５】

【表２２】

【０１６６】表ＩＶから明らかなように、メチル基のよ
うな電子供与基で置換されたＮ−フルオロピリジニウム
化合物は卑な起電力をもち、一方、塩素原子のような電
子吸引性基で置換されたＮ−フルオロピリジニウム化合
物は貴な起電力を生じ、しかもこれらの置換基の位置や
数、種類を変化させることにより起電力を大きく変える
ことができる。

【０１６７】参考例７〜１０＜Ｎ−Ｆ結合を有する化合物を用いた電池の作製−その
１＞式：

【０１６８】

【化３９】

【０１６９】で表わされるＮ−フルオロピリジニウムト
リフルオロメタンスルホナートを正極活物質と固体電解
質を兼用する電極材料として用い、つぎの要領で全固体
電池を作製した。すべての実験は室温で行なった。

【０１７０】Ｎ−フルオロピリジニウムトリフルオロメ
タンスルホナート１５０ｍｇを手動式プレス機で直径７
ｍｍ厚さ２ｍｍのディスク状に固め、図２に示すように
白金電極と表Ｖに示す負極の間に挟んで全固体電池を作
製し、電圧計により開回路電圧を測定した。参考例７〜
９は大気中で、参考例１０はアルゴン雰囲気下で測定し
た。

【０１７１】結果を表Ｖに示す。

【０１７２】

【表２３】

【０１７３】また、負極に亜鉛を用いた参考例８におけ
る開回路電圧の経時変化を図３に示す。

【０１７４】表Ｖから明らかなように、負極を選定する
ことによっても起電力を変化させることができる。ま
た、図３から明らかなように初期の開路電圧は安定であ
り、全固体電池として長期間保存可能な電池となりう
る。

【０１７５】参考例１１〜１６参考例８においてＮ−フルオロピリジニウムトリフルオ
ロメタンスルホナートに代えて表ＶＩに示すＮ−フルオ
ロピリジニウム化合物を用いたほかは参考例８と同様に
して開回路電圧を測定した。

【０１７６】結果を表ＶＩに示す。

【０１７７】

【表２４】

【０１７８】参考例１７負極に亜鉛を用いて作製した参考例８の電池（Ｎ−フル
オロピリジニウムトリフルオロメタンスルホナートを使
用）を用いて図２におけるスイッチにより閉回路とし、
表ＶＩＩに示す各種の負荷をかけたときの１秒後の電池
電圧を測定した。

【０１７９】結果を表ＶＩＩに示す。

【０１８０】

【表２５】

【０１８１】表ＶＩＩより、本発明におけるＮ−フルオ
ロピリジニウム化合物が、実際に新たな電気などのエネ
ルギーを発生させる材料として有用であることが明らか
である。

【０１８２】参考例１８〜１７０＜Ｎ−Ｆ結合を有する化合物を用いた電池の作製−その
２＞乳鉢でよく砕いた表ＶＩＩＩに示すＮ−Ｆ結合を有
する化合物約１２０ｍｇを、または表ＶＩＩＩに示すよ
うにＮ−Ｆ結合を有する化合物の重量に対して所定割合
の添加物を乳鉢を用いてよく混合したＮ−Ｆ結合を有す
る化合物約１２０ｍｇを１ｃｍ×１ｃｍの白金板、金板
などの正極側集電体となる金属板上に薄く広げ、反対側
をフッ素樹脂シートで押さえ、プレス器を用いて表に示
す圧力（ｔｏｎ／ｃｍ²）で１０分間プレスした。前記
のようにして、Ｎ−Ｆ結合を有する化合物を含む固体状
成型体を作製し、その厚さは約１００μｍであった。こ
ののち、フッ素樹脂シートをはずし、亜鉛、マグネシウ
ム、リチウムなどの負極活物質となる金属板に置き換え
て開路電圧および内部抵抗を求めた。プレスはすべての
参考例において大気中で行った。負極が亜鉛、マグネシ
ウムのばあいの電池の組み立ておよび測定は大気中で行
ったが、負極がリチウムのばあいの電池の組み立ておよ
び測定はアルゴン雰囲気下で行った。なお、Ｎ−フルオ
ロ−３，５−ジクロロピリジニウムトリフルオロメタン
スルホナート、Ｎ−フルオロ−３，５−ジクロロピリジ
ニウムテトラフルオロボラート、Ｎ−フルオロ−２，６
−ジクロロピリジニウムトリフルオロメタンスルホナー
ト、Ｎ−フルオロ−２，６−ジクロロピリジニウムテト
ラフルオロボラート、Ｎ−フルオロ−２，３，４，５，
６−ペンタクロロピリジニウムトリフルオロメタンスル
ホナート、Ｎ−フルオロ−２，３，４，５，６−ペンタ
クロロピリジニウムテトラフルオロボラートについての
電池の組み立ておよび測定は負極金属にかかわらずアル
ゴン雰囲気下で行なった。

【０１８３】作製した電池の開路電圧を測定し、そし
て、図２と同様の装置で開路電圧と１ＭΩから１０ｋΩ
の外部負荷のもとでの電池電圧から内部抵抗を測定し
た。外部負荷をかけたときの電池電圧は、一定値または
ほぼ一定値（約±０．０１Ｖに安定したとき）になった
ところを測定した。結果は表ＶＩＩＩに示した。

【０１８４】参考例１４９〜１５４で用いたＮ−Ｆ結合
を有する化合物のＮ−フルオロピリジニウムピリジンヘ
プタフルオロジボラートは、アライドシグナル社（Ａｌ
ｌｉｅｄＳｉｇｎａｌＩｎｃ．）より入手した化合
物である。

【０１８５】また、参考例１６５〜１７０で用いたＮ−
Ｆ結合を有する化合物のポリ（２−ビニル−Ｎ−フルオ
ロピリジニウムトリフラート）は、平均分子量２０００
００のポリ（２−ビニルピリジン）を原料として合成し
たものである。合成方法は、Ｎ−フルオロピリジニウム
トリフラートの合成方法を適用した（Ｂｕｌｌ．Ｃｈｅ
ｍ．Ｓｏｃ．Ｊｐｎ．，６４，１０８１（１９９１）参
照）。えられたポリ（２−ビニル−Ｎ−フルオロピリジ
ニウムトリフラート）は、¹⁹Ｆ−と¹Ｈ−ＮＭＲスペク
トルの解析の結果、目的化合物でない２−ビニル−Ｎ−
ヒドロピリジニウムトリフラート単位：

【０１８６】

【化４０】

【０１８７】を約１５重量％の成分比で含んでいた。

【０１８８】

【表２６】

【０１８９】

【表２７】

【０１９０】

【表２８】

【０１９１】

【表２９】

【０１９２】

【表３０】

【０１９３】

【表３１】

【０１９４】

【表３２】

【０１９５】

【表３３】

【０１９６】

【表３４】

【０１９７】

【表３５】

【０１９８】

【表３６】

【０１９９】

【表３７】

【０２００】

【表３８】

【０２０１】

【表３９】

【０２０２】

【表４０】

【０２０３】

【表４１】

【０２０４】

【表４２】

【０２０５】

【表４３】

【０２０６】

【表４４】

【０２０７】

【表４５】

【０２０８】

【表４６】

【０２０９】

【表４７】

【０２１０】

【表４８】

【０２１１】

【表４９】

【０２１２】

【表５０】

【０２１３】

【表５１】

【０２１４】

【表５２】

【０２１５】

【表５３】

【０２１６】参考例１７１〜１８８＜Ｎ−Ｆ結合を有する化合物を用いた電池の作製−その
３＞本方法はＮ−Ｆ結合を有する重合した化合物を用い
て薄膜状電池を作製する方法である。

【０２１７】本実験では参考例１６５〜１７０で用いた
ものと同じＮ−Ｆ結合を有する化合物を用いた。このＮ
−Ｆ結合を有する化合物を脱水処理したアセトニトリ
ル、または、１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロ
−２−プロパノール、または、これらの混合物に溶かし
た。表ＩＸに示す添加物を用いるばあいは、この溶液に
所定割合で添加物を加えた。このようにしてえた溶液
を、白金板上に滴下して空気雰囲気中、１００℃で１時
間充分に乾燥した。えられた膜中の添加物の割合は表Ｉ
Ｘに示すとおりであり、できあがった膜の膜厚を測定し
たのち、膜上に１ｃｍ×１ｃｍの亜鉛またはマグネシウ
ムの負極金属板をのせて、参考例１８〜１７０と同様に
開路電圧および内部抵抗を求めた。電池の組み立ておよ
び測定は大気中で行なった。結果は表ＩＸに示した。

【０２１８】

【表５４】

【０２１９】参考例１８９＜Ｎ−Ｆ結合を有する化合物を用いた電池の作製−その
４＞本方法は厚い電池を作製する方法である。空気中、
表Ｘに示すように、Ｎ−Ｆ結合を有する化合物１．５ｇ
に、その重量に対し、所定割合の添加物を加えて乳鉢で
よく混合した。でき上がった混合物を、真空ポンプと接
続してステンレス製の加圧式錠剤調製器につめた。これ
を真空ポンプで吸引しながらプレス器を用いて表Ｘに示
す圧力（ｔｏｎ／ｃｍ²）で１０分間プレスした。こう
して、厚さ６．２５ｍｍ、直径１３ｍｍの円柱状の錠剤
をつくった。この錠剤を表Ｘに示す集電体と負極にはさ
んで図２に示すような電池を組み立てた。開路電圧を測
定し、参考例１８〜１７０と同様にして内部抵抗を求め
た。なお、電池の組み立ておよび測定はアルゴン雰囲気
下で行なった。参考例１６２〜１６４で用いたＮ−Ｆ結
合を有する化合物はエアープロダクツ（ＡｉｒＰｒｏ
ｄｕｃｔｓ）社製（製品名：セレクトフロール）であ
る。結果は表Ｘに示した。

【０２２０】

【表５５】

【０２２１】参考例１９０〜２０５＜Ｎ−Ｆ結合を有する化合物を用いた電池の作製−その
２＞Ｎ−Ｆ結合を有する化合物を約２００ｍｇと２ｃｍ
×２ｃｍの正極側集電体である白金を用いたほかは、参
考例１８〜１７０と同様に行ない、その結果を表ＸＩに
示した。なお、参考例１９４のばあいのみは、Ｎ−Ｆ結
合を有する化合物を約１００ｍｇ用いた。

【０２２２】

【表５６】

【０２２３】

【表５７】

【０２２４】

【表５８】

【０２２５】

【実施例】つぎに本発明を実施例および参考例に基づい
て説明するが、本発明はかかる実施例のみに限られるも
のではない。

【０２２６】実施例１および参考例２０６〜２０９炭素系正極集電体およびそのほかの種々の正極集電体を
用い、正極活物質としてＮ−Ｆ結合を有する化合物を用
いている電池の起電力を測定した。なお、この実施例お
よび参考例における電池は前記Ｎ−Ｆ結合を有する化合
物が固体電解質を兼ねたものである。以下、詳細に説明
する。

【０２２７】Ｎ−フルオロピリジニウムテトラフルオロ
ボラート（小野田セメント（株）製、製品名；オノダフ
ロリナートＦＰ−Ｂ５００）にスルホラン（キシダ化学
（株）製）を９重量％添加させたのち、乳鉢を用いて充
分に粉砕し混合した。前記の粉砕混合物を窒素雰囲気下
のドライボックス中で１２０ｍｇ計りとり、表ＸＩＩ記
載の正極集電体上に移し、ほぼ均一な厚さになるように
広げたのち、プレス機（理研製、製品名油圧シリンダー
ＭＳＯ５−１００他））を用いて１トン／ｃｍ²の圧力
で１０分間（加温せず）加圧し正極集電体に付着した正
極活物質をえた。そしてさらに前記正極活物質の上にリ
チウム板（１ｃｍ×１ｃｍ、厚さ０．３８ｍｍ）を重ね
合わせて３層の積層体として、全固形薄型電池を作製
し、該電池の開路電圧（起電力）を測定した。結果を表
ＸＩＩに示す。

【０２２８】

【表５９】

【０２２９】実施例２正極集電体として炭素（ニラコ（株）製、品番Ｃ−０７
３３２８）（２ｃｍ×２ｃｍ、厚さ０．１ｍｍ）を用
い、Ｎ−フルオロピリジニウムテトラフルオロボラート
にさらなる添加物としてカーボン粉を９重量％添加した
ほかは実施例１と同じ方法により電池を作製した（詳し
い構成成分などは表ＸＩＩＩ中に記載した）。つぎに、
前記参考例１８と同様の方法により、この電池の起電力
および内部抵抗を測定した。結果を表ＸＩＩＩに示す。

【０２３０】

【表６０】

【０２３１】実施例３〜９炭素系正極集電体を用い、正極活物質としてＮ−Ｆ結合
を有する化合物を用いているボタン型リチウム電池を作
製し評価した。以下、詳細に説明する。

【０２３２】表ＸＩＶ記載のＮ−Ｆ結合を有する化合物
と表ＸＩＶ記載の添加物とをアルゴン雰囲気下のドライ
ボックス中で表ＸＩＶ記載の重量部比が計りとり、これ
らを乳鉢に移し、充分に粉砕混合させた。前記粉砕混合
物を正極集電体（ニラコ（株）製の炭素板、品番Ｃ−０
７３３２８、直径１６ｍｍ厚さ０．１ｍｍの円板状）の
一方の表面上に移し均一な厚さの薄層となるように前記
のプレス機を用いてプレスして正極集電体に密着した正
極活物質をえた。つぎに、セパレータ（日本理化器械
（株）製ろ紙、Ｎｏ．７０７、直径１８ｍｍ厚さ０．０
５ｍｍの円板状）を、前記正極集電体に密着した正極活
物質の表面に重ね合わせ、電解液として濃度１モル／リ
ットルのリチウムボロフルオライド（ＬｉＢＦ₄）の
１，２−ジメトキシエタン（ＤＭＥ）溶液０．１５ミリ
リットル含浸させたのち、さらに負極活物質（リチウム
板、直径１５ｍｍ厚さ０．３８ｍｍの円板状）を重ね合
わせてボタン型電池を作製した。つぎに前記参考例１８
と同様の方法により、この電池の起電力および内部抵抗
を測定した。結果を表ＸＩＶに示す。また電気容量の測
定はつぎのように行なった。測定機器は図２と基本的に
同様の装置である。１０ｋΩの外部負荷で電池電圧の変
化を測定し、時間を横軸にとって放電のグラフ（放電曲
線）をつくり、流れた電流値を積分しｍＡｈ／ｇの単位
で正極活物質の電気容量を算出した。結果を表ＸＩＶに
示した。表ＸＩＶに示されたたとえば２．４Ｖ以上の電
気容量とは起動の電圧から２．４Ｖに下がるまでに流れ
た総電気量である。また、１ｍＡｈ／ｇとは活物質１ｇ
で１ｍＡの電流が１時間流れることに相当する。

【０２３３】実施例１０（負極、Ｎ−Ｆ結合を有する化合物の層、導電性の炭素
を添加したＮ−Ｆ結合を有する化合物の層、および炭素
系正極集電体とからなる電池）Ｎ−フルオロピリジニウ
ムテトラフルオロボラートとＬｉＢＦ₄とアセチレンブ
ラック（重量比６０：３０：１０）との均一の混合物１
５０ｍｇをプレス機を用いてプレスし（１ｔ／ｃｍ²、
３分間）、直径１５ｍｍの錠剤をつくった（第二層）。
さらにＮ−フルオロピリジニウムテトラフルオロボラー
トとＬｉＢＦ₄（重量比６６．４：３３．６）の均一の
混合物１５０ｍｇをプレス機を用いて同様にプレスし
（１ｔ／ｃｍ²、３分間）、直径１６ｍｍの錠剤（第一
層）をつくり、先の直径１５ｍｍの錠剤とはり合わせた
第二層側を正極集電体のカーボン（直径１４ｍｍ、厚さ
０．１ｍｍ）と、そして、第一層側を負極であるリチウ
ム（直径１５ｍｍ、厚さ０．３８ｍｍ）とはりあわせ
て、表ＸＶに示す電解液（０．２ｍｌ）を加えた後、負
極の集電体としてＮｉ網（直径１２ｍｍ、厚さ０．０
３）を用いて常法に従い、ボタン電池を作製した。

【０２３４】作製した電池の起電力と内部抵抗を表ＸＶ
に示した。

【０２３５】

【表６１】

【０２３６】

【表６２】

【０２３７】

【表６３】

【０２３８】

【発明の効果】Ｎ−Ｆ結合を有する化合物を正極活物質
して用いる電池において、正極集電体として白金や金に
かわり安価な炭素を用いることによって、白金や金を用
いるばあいに匹敵する高起電力の電池をえることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】参考例１〜６で用いた酸化電位測定用のセルの
概略説明図である。

【図２】実施例２〜９および参考例１８〜２０９で作製
した電池の内部抵抗の測定方法の概略説明図である。

【図３】実施例８で作製した電池の起電力の経時変化を
示すグラフである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者足達健二茨城県つくば市御幸が丘３番地ダイキン工業株式会社ＭＥＣ研究所内 (72)発明者野田なほみ茨城県つくば市御幸が丘３番地ダイキン工業株式会社ＭＥＣ研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】炭素系正極集電体およびＮ−Ｆ結合を有
する化合物を含む正極活物質からなる電池。