JPH08298126A - ゲル電解質 - Google Patents
ゲル電解質Info
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- JPH08298126A JPH08298126A JP7104489A JP10448995A JPH08298126A JP H08298126 A JPH08298126 A JP H08298126A JP 7104489 A JP7104489 A JP 7104489A JP 10448995 A JP10448995 A JP 10448995A JP H08298126 A JPH08298126 A JP H08298126A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- macromer
- gel electrolyte
- gel
- polymer
- electrolytic solution
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
- Primary Cells (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ゲル骨格を形成するポリマーのガラス転移点
を下げることによって、リチウムあるいはリチウムイオ
ン電池などを応用目的とした低温特性の優れたゲル電解
質を提供することを目的とする。 【構成】 ポリマーと、環状エステルあるいは環状炭酸
エステルを一種以上含む有機電解液との混合によって得
られるゲル電解質であって、該有機電解液を形成する有
機溶媒がγ−ブチロラクトンであるゲル電解質とするこ
とで、上記目的を達成できる。
を下げることによって、リチウムあるいはリチウムイオ
ン電池などを応用目的とした低温特性の優れたゲル電解
質を提供することを目的とする。 【構成】 ポリマーと、環状エステルあるいは環状炭酸
エステルを一種以上含む有機電解液との混合によって得
られるゲル電解質であって、該有機電解液を形成する有
機溶媒がγ−ブチロラクトンであるゲル電解質とするこ
とで、上記目的を達成できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、リチウムあるいはリチ
ウムイオン電池などに用いられるゲル電解質の改良に関
するものである。
ウムイオン電池などに用いられるゲル電解質の改良に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、エレクトロニクス分野の発展に伴
い電子機器が小型化されており、電池においても機器同
様に小型化が望まれている。特にリチウムを負極活物質
として用いた電池は高エネルギー密度が期待できること
から、小型・薄型化に際しては非常に適した電池であ
る。薄型化という点においては、近年のＩＣ・ＩＤカー
ドのめざましい開発上、電池の薄型化が強く望まれてお
り、使用用途に関しても様々な環境下におかれることが
考えられることからも電池特性に関しても高特性を発現
可能な電池が必要とされている。
い電子機器が小型化されており、電池においても機器同
様に小型化が望まれている。特にリチウムを負極活物質
として用いた電池は高エネルギー密度が期待できること
から、小型・薄型化に際しては非常に適した電池であ
る。薄型化という点においては、近年のＩＣ・ＩＤカー
ドのめざましい開発上、電池の薄型化が強く望まれてお
り、使用用途に関しても様々な環境下におかれることが
考えられることからも電池特性に関しても高特性を発現
可能な電池が必要とされている。
【０００３】また、基板実装されメモリーバックアップ
電源として用いられる場合、あるいはICカードなどの主
電源に用いられる場合に漏液は重要な問題とされてい
る。現在このような用途にはニカド電池やリチウム一次
電池のコインが主に用いられているが、最近では電池の
密閉封止技術が進んで漏液に関する不良率も低下した。
しかしながら、電子機器類の高付加価値化が進んだこと
からも不良率が低下したとはいえ、大きな問題であるこ
とは依然かわりない。また、機器の使用環境においても
技術の進展に伴い、温度・湿度・圧力・機械的強度いず
れも厳しい使用環境化で高特性を発現できる電池が要求
されており、特に温度特性においては夏場の車の中での
放置などを考慮した場合など、現状の電池では破裂・破
損を引き起こす可能性が考えられる。
電源として用いられる場合、あるいはICカードなどの主
電源に用いられる場合に漏液は重要な問題とされてい
る。現在このような用途にはニカド電池やリチウム一次
電池のコインが主に用いられているが、最近では電池の
密閉封止技術が進んで漏液に関する不良率も低下した。
しかしながら、電子機器類の高付加価値化が進んだこと
からも不良率が低下したとはいえ、大きな問題であるこ
とは依然かわりない。また、機器の使用環境においても
技術の進展に伴い、温度・湿度・圧力・機械的強度いず
れも厳しい使用環境化で高特性を発現できる電池が要求
されており、特に温度特性においては夏場の車の中での
放置などを考慮した場合など、現状の電池では破裂・破
損を引き起こす可能性が考えられる。
【０００４】近年において固体電解質の開発が盛んに行
われており、このような技術が電池に応用されれば、リ
チウム二次電池においてはデンドライトの析出形態が液
系と異なることからサイクル寿命の長い電池を製造でき
る可能性が示唆されており、また、前記漏液に関しても
電解液を用いていないことからも問題は解決されるもの
と期待されている。固体電解質の開発は、1970年代にあ
る種のポリマーと金属塩が相溶するという発見から現在
リチウム電池などへの応用開発まで至っており、ポリエ
チレンオキサイドを主体にした盛んな研究開発がなされ
ている。その後、伝導度を向上を目的に種々の改良方法
が試みられてきた。その中においてもポリマーのガラス
転移点を下げることが重要なテーマとされてきた。この
ように固体電解質のリチウム電池などへの応用開発にお
いて長年問題となってきたのがイオン伝導度が常温で低
いという問題である。電池が常温作動しない場合あるい
は、常温下での特性が悪い場合には使用用途が限定され
たり、電池の加熱高温層を付属させなければならなくな
る。現在ではイオン伝導度が常温で10-4S/cmが達成可能
なものが開発されているが、常温作動が十分であっても
前記の通り電子機器類に実装する場合には低温特性も要
求されることから、現状の特性においても使用環境限定
での使用でしか見通しがたっていない。しかしながら、
一方では1975年代から固体電解質の可塑剤として有機溶
媒を添加するという試みが行われてきた。固体電解質と
有機電解液の組合わせによって低温でも電解液系に劣ら
ない電解質が現在では開発されている。このような固体
電解質と有機溶媒の組み合わせは特性は言わば固体電解
質と電解液での中間のような形で捕えられてきたが、そ
の物性に関しては詳しい研究はなされていないのが現状
である。
われており、このような技術が電池に応用されれば、リ
チウム二次電池においてはデンドライトの析出形態が液
系と異なることからサイクル寿命の長い電池を製造でき
る可能性が示唆されており、また、前記漏液に関しても
電解液を用いていないことからも問題は解決されるもの
と期待されている。固体電解質の開発は、1970年代にあ
る種のポリマーと金属塩が相溶するという発見から現在
リチウム電池などへの応用開発まで至っており、ポリエ
チレンオキサイドを主体にした盛んな研究開発がなされ
ている。その後、伝導度を向上を目的に種々の改良方法
が試みられてきた。その中においてもポリマーのガラス
転移点を下げることが重要なテーマとされてきた。この
ように固体電解質のリチウム電池などへの応用開発にお
いて長年問題となってきたのがイオン伝導度が常温で低
いという問題である。電池が常温作動しない場合あるい
は、常温下での特性が悪い場合には使用用途が限定され
たり、電池の加熱高温層を付属させなければならなくな
る。現在ではイオン伝導度が常温で10-4S/cmが達成可能
なものが開発されているが、常温作動が十分であっても
前記の通り電子機器類に実装する場合には低温特性も要
求されることから、現状の特性においても使用環境限定
での使用でしか見通しがたっていない。しかしながら、
一方では1975年代から固体電解質の可塑剤として有機溶
媒を添加するという試みが行われてきた。固体電解質と
有機電解液の組合わせによって低温でも電解液系に劣ら
ない電解質が現在では開発されている。このような固体
電解質と有機溶媒の組み合わせは特性は言わば固体電解
質と電解液での中間のような形で捕えられてきたが、そ
の物性に関しては詳しい研究はなされていないのが現状
である。
【０００５】このような固体電解質と有機電解液の組合
わせによって、電解液を含んでいても形状は固体である
電解質はゲル電解質と称されている。このゲル電解質形
成時の電解液とポリマーの配合比、すなわちポリマーの
膨潤度によってその特性の異なることは容易に考えられ
ることではある。また、ゲル電解質のイオン伝導度とゲ
ル骨格を形成するポリマーのガラス転移温度の関係に関
しては、1993年発表のF.Croce らの文献Chem.Mater,VO
L.5,No.9,1268-1272 で述べられており、また、近年に
おいては様々なゲル電解質についての研究がなされてい
るが決して十分なものであるとは言えない。この様な背
景としてはゲル電解質は複雑な構造をとり、その構造レ
ベルでの解析方法が十分ではないことが挙げられてい
る。
わせによって、電解液を含んでいても形状は固体である
電解質はゲル電解質と称されている。このゲル電解質形
成時の電解液とポリマーの配合比、すなわちポリマーの
膨潤度によってその特性の異なることは容易に考えられ
ることではある。また、ゲル電解質のイオン伝導度とゲ
ル骨格を形成するポリマーのガラス転移温度の関係に関
しては、1993年発表のF.Croce らの文献Chem.Mater,VO
L.5,No.9,1268-1272 で述べられており、また、近年に
おいては様々なゲル電解質についての研究がなされてい
るが決して十分なものであるとは言えない。この様な背
景としてはゲル電解質は複雑な構造をとり、その構造レ
ベルでの解析方法が十分ではないことが挙げられてい
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来技術
の問題点に鑑みなされたものであり、ゲル骨格を形成す
るポリマーのガラス転移点を下げることによって、リチ
ウムあるいはリチウムイオン電池などを応用目的とした
低温特性の優れたゲル電解質を提供することを目的とす
る。
の問題点に鑑みなされたものであり、ゲル骨格を形成す
るポリマーのガラス転移点を下げることによって、リチ
ウムあるいはリチウムイオン電池などを応用目的とした
低温特性の優れたゲル電解質を提供することを目的とす
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成すべく、ゲル電解質としてのリチウムあるいはリチウ
ムイオン電池に用いるゲル電解質としての最適な方法お
よび条件を以下のように見い出した。ゲル電解質の形成
方法に関してはゲル電解質の網目骨格となるポリマーは
製造工程上、モノマーあるいは、マクロマーの混合物を
分子間架橋を行い共有結合によるゲル電解質を形成した
方が良いが、熱変化によって分子間力によるゲル電解質
を形成してもよい。一般的には共有結合による三次元網
状高分子を形成した方が物理的・熱的に安定であること
から前者の方が好ましい。
成すべく、ゲル電解質としてのリチウムあるいはリチウ
ムイオン電池に用いるゲル電解質としての最適な方法お
よび条件を以下のように見い出した。ゲル電解質の形成
方法に関してはゲル電解質の網目骨格となるポリマーは
製造工程上、モノマーあるいは、マクロマーの混合物を
分子間架橋を行い共有結合によるゲル電解質を形成した
方が良いが、熱変化によって分子間力によるゲル電解質
を形成してもよい。一般的には共有結合による三次元網
状高分子を形成した方が物理的・熱的に安定であること
から前者の方が好ましい。
【０００８】また、有機電解液の溶媒としてγ- ブチロ
ラクトンを用いる。またリチウム電池などに応用する場
合において、電解質を形成するためにはリチウム塩が必
要であるが、リチウム塩としては、過塩素酸リチウム、
トリフルオロメタンスルホン酸リチウム、トリフルオロ
メタンスルホン酸イミドリチウム、６ふっ化りん酸リチ
ウム、５ふっ化ひ素酸リチウム、４ふっ化ほうそ酸リチ
ウムなどが挙げられるがこれらに限定されるものではな
い。
ラクトンを用いる。またリチウム電池などに応用する場
合において、電解質を形成するためにはリチウム塩が必
要であるが、リチウム塩としては、過塩素酸リチウム、
トリフルオロメタンスルホン酸リチウム、トリフルオロ
メタンスルホン酸イミドリチウム、６ふっ化りん酸リチ
ウム、５ふっ化ひ素酸リチウム、４ふっ化ほうそ酸リチ
ウムなどが挙げられるがこれらに限定されるものではな
い。
【０００９】ゲル電解質の網目骨格となるポリマー即
ち、エチレンオキサイドまたはプロピレンオキサイドの
いずれか、あるいは双方を主骨格に含むポリマーに関し
ては、それ自身がイオン伝導機構に関与し、また、耐電
圧も高いことから好ましい。また、マクロマーと上記リ
チウム塩の組み合わせによって得られる電解液の混合物
をマクロマーの分子間架橋を行いゲル網目構造の共有結
合によるゲル電解質を形成する場合にマクロマーがポリ
エチレンオキサイドを主鎖とする分子量3000以上のマク
ロマーであり、該マクロマーが分子内にゲル形成におけ
る化学結合による架橋反応のための官能基を2 つ以上有
することにより、機械的強度を保てる。分子量が小さす
ぎても網目構造が密となり、電解液保持が悪くなること
からも分子量3000以上が好ましい。また、機械的強度を
さらに得る場合は前記マクロマーがエチレンオキサイド
とプロピレンオキサイドのランダムブロックコポリマー
の主鎖である分子量3000以上のマクロマーであり、該マ
クロマーが分子内にゲル形成における化学結合による架
橋反応のための官能基を2 つ以上有することによって可
能となる。プロピレンオキサイド単独であっても良いが
溶媒保持に関してはエチレンオキサイドの方が優れてい
ることからも、コポリマーの形をとる方が好ましい。ま
た、適度な網目空間を得るためには前記マクロマーが分
子末端の３つ以上ある分子量3000以上の分子内に枝別れ
構造をもつマクロマーであって枝別れの分岐から分子末
端までがほぼ等間隔であることを特徴とし、かつ該分子
末端から分子鎖の分岐点までの分子量が1000以上であ
り、分子末端自体がゲル形成における化学結合による架
橋反応のための官能基であることで適度な網目空間の形
成が可能となる。
ち、エチレンオキサイドまたはプロピレンオキサイドの
いずれか、あるいは双方を主骨格に含むポリマーに関し
ては、それ自身がイオン伝導機構に関与し、また、耐電
圧も高いことから好ましい。また、マクロマーと上記リ
チウム塩の組み合わせによって得られる電解液の混合物
をマクロマーの分子間架橋を行いゲル網目構造の共有結
合によるゲル電解質を形成する場合にマクロマーがポリ
エチレンオキサイドを主鎖とする分子量3000以上のマク
ロマーであり、該マクロマーが分子内にゲル形成におけ
る化学結合による架橋反応のための官能基を2 つ以上有
することにより、機械的強度を保てる。分子量が小さす
ぎても網目構造が密となり、電解液保持が悪くなること
からも分子量3000以上が好ましい。また、機械的強度を
さらに得る場合は前記マクロマーがエチレンオキサイド
とプロピレンオキサイドのランダムブロックコポリマー
の主鎖である分子量3000以上のマクロマーであり、該マ
クロマーが分子内にゲル形成における化学結合による架
橋反応のための官能基を2 つ以上有することによって可
能となる。プロピレンオキサイド単独であっても良いが
溶媒保持に関してはエチレンオキサイドの方が優れてい
ることからも、コポリマーの形をとる方が好ましい。ま
た、適度な網目空間を得るためには前記マクロマーが分
子末端の３つ以上ある分子量3000以上の分子内に枝別れ
構造をもつマクロマーであって枝別れの分岐から分子末
端までがほぼ等間隔であることを特徴とし、かつ該分子
末端から分子鎖の分岐点までの分子量が1000以上であ
り、分子末端自体がゲル形成における化学結合による架
橋反応のための官能基であることで適度な網目空間の形
成が可能となる。
【００１０】本発明は、上述したポリマーと電解液の組
み合わせによって通常のゲル電解質系で確認されるゲル
電解質骨格のポリマーのガラス転移点を更に低下させる
ことが可能である。従来のゲル電解質系においてはイオ
ン伝導機構が不明な点が多いながらも、適当に機械的強
度のとれる配合比であり、また、イオン伝導度との兼ね
合いから妥当な配合比とされてきた。しかしながら、本
発明においては、溶媒および配合比を検討することによ
って、これまで得ることのできなかった低いガラス転移
点を発現することが可能となった。リチウム電池などの
応用に用いられているゲル電解質はポリアクリロニトリ
ルやポリメチルメタクリレートなどが主であり、溶媒は
プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、ある
いはこれらの混合溶媒系が主である。これらの組み合わ
せによって構成されるゲル電解質のポリマーと溶媒の配
合比とガラス転移点の関係は一般的に表わされるFox の
式やGordon-Taylar の式によってフィッティングが可能
であり、その関係は溶媒が増えるのにつれてガラス転移
点はリニアーに低下する。しかしながら、本発明である
ゲル電解質は上述の式によってフィッティングできるも
のではなく、溶媒の選択に加えて、ある配合比からガラ
ス転移点の低下率が大きくなることから、非常に低いガ
ラス転移点を実現することが可能となった。即ち、極低
温下においてもイオン伝導の一部を阻害することを避け
ることが可能となり、ひいては、低温下におけるイオン
伝導度の向上が可能となる。このことから、リチウムあ
るいはリチウムイオン電池などを応用目的とした低温特
性の優れたゲル電解質を提供することが可能となる。
み合わせによって通常のゲル電解質系で確認されるゲル
電解質骨格のポリマーのガラス転移点を更に低下させる
ことが可能である。従来のゲル電解質系においてはイオ
ン伝導機構が不明な点が多いながらも、適当に機械的強
度のとれる配合比であり、また、イオン伝導度との兼ね
合いから妥当な配合比とされてきた。しかしながら、本
発明においては、溶媒および配合比を検討することによ
って、これまで得ることのできなかった低いガラス転移
点を発現することが可能となった。リチウム電池などの
応用に用いられているゲル電解質はポリアクリロニトリ
ルやポリメチルメタクリレートなどが主であり、溶媒は
プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、ある
いはこれらの混合溶媒系が主である。これらの組み合わ
せによって構成されるゲル電解質のポリマーと溶媒の配
合比とガラス転移点の関係は一般的に表わされるFox の
式やGordon-Taylar の式によってフィッティングが可能
であり、その関係は溶媒が増えるのにつれてガラス転移
点はリニアーに低下する。しかしながら、本発明である
ゲル電解質は上述の式によってフィッティングできるも
のではなく、溶媒の選択に加えて、ある配合比からガラ
ス転移点の低下率が大きくなることから、非常に低いガ
ラス転移点を実現することが可能となった。即ち、極低
温下においてもイオン伝導の一部を阻害することを避け
ることが可能となり、ひいては、低温下におけるイオン
伝導度の向上が可能となる。このことから、リチウムあ
るいはリチウムイオン電池などを応用目的とした低温特
性の優れたゲル電解質を提供することが可能となる。
【００１１】
【作用】上述の如く本発明に従い、ゲル電解質のモノマ
ーあるいは、マクロマーがエチレンオキサイドまたはプ
ロピレンオキサイドのいずれか、あるいは双方を主骨格
に含むものにおいて、該有機電解液を形成する有機溶媒
をg-ブチロラクトンとすることによって、また、ポリマ
ーの網目構造を形成するマクロマーの構造を選択するこ
とに加えて、ゲルの骨格を形成するポリマーとg-ブチロ
ラクトンとの配合比がポリマーの体積占有率で60％以下
とすることによって、ポリマーのガラス転移点を低下す
ることが可能となり、ひいては低温におけるイオン伝導
度の極端な低下を防ぐことが可能となる。
ーあるいは、マクロマーがエチレンオキサイドまたはプ
ロピレンオキサイドのいずれか、あるいは双方を主骨格
に含むものにおいて、該有機電解液を形成する有機溶媒
をg-ブチロラクトンとすることによって、また、ポリマ
ーの網目構造を形成するマクロマーの構造を選択するこ
とに加えて、ゲルの骨格を形成するポリマーとg-ブチロ
ラクトンとの配合比がポリマーの体積占有率で60％以下
とすることによって、ポリマーのガラス転移点を低下す
ることが可能となり、ひいては低温におけるイオン伝導
度の極端な低下を防ぐことが可能となる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の詳細について、実施例により
説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００１３】（実施例）ゲル電解質の主骨格であるポリ
マーとしてポリエチレンオキサイドの3 官能アクリルエ
ステルの分子量10000 のモノマーを、また、溶媒である
γ−ブチロラクトンを用いて、ポリマーの濃度が体積百
分率で10〜90％になるように混合し、各々、ステンレス
上に塗布した後、電子線によって硬化し、見かけ上、固
体であるゲル電解質を形成した。
マーとしてポリエチレンオキサイドの3 官能アクリルエ
ステルの分子量10000 のモノマーを、また、溶媒である
γ−ブチロラクトンを用いて、ポリマーの濃度が体積百
分率で10〜90％になるように混合し、各々、ステンレス
上に塗布した後、電子線によって硬化し、見かけ上、固
体であるゲル電解質を形成した。
【００１４】（比較例１）溶媒としてエチレングリコー
ルジアセテートを用い、実施例と同様にゲル電解質を調
製した。上述の実施例および比較例のゲル電解質を示差
走差熱分析を行い、ガラス転移点を調査した。通常、比
較例の様に、溶媒の添加量が増加するに伴って、あるい
はポリマーの量が減少するに伴ってガラス転移点は低温
にシフトし、その変化量は一定である。しかしながら、
溶媒にg-ブチロラクトンを用いた場合は比較例の様な直
線にはのらないことが分かる。この原因に関しては現在
解明中である。しかしながら、配合量と溶媒を選択する
ことによって、ガラス転移点の大幅な低下を図ることが
可能になった。
ルジアセテートを用い、実施例と同様にゲル電解質を調
製した。上述の実施例および比較例のゲル電解質を示差
走差熱分析を行い、ガラス転移点を調査した。通常、比
較例の様に、溶媒の添加量が増加するに伴って、あるい
はポリマーの量が減少するに伴ってガラス転移点は低温
にシフトし、その変化量は一定である。しかしながら、
溶媒にg-ブチロラクトンを用いた場合は比較例の様な直
線にはのらないことが分かる。この原因に関しては現在
解明中である。しかしながら、配合量と溶媒を選択する
ことによって、ガラス転移点の大幅な低下を図ることが
可能になった。
【００１５】
【発明の効果】以上の説明から明かなように、上述の如
く本発明に従い、ゲル電解質のモノマーあるいは、マク
ロマーがエチレンオキサイドまたはプロピレンオキサイ
ドのいずれか、あるいは双方を主骨格に含むものにおい
て、該有機電解液を形成する有機溶媒をγ−ブチロラク
トンとすることによって、また、ポリマーの網目構造を
形成するマクロマーの構造を選択することに加えて、ゲ
ルの骨格を形成するポリマーとγ−ブチロラクトンとの
配合比がポリマーの体積占有率で60％以下とすることに
よって、ポリマーのガラス転移点を更に低下することが
可能となり、ひいては低温におけるイオン伝導度の極端
な低下を防ぐことが可能となる。
く本発明に従い、ゲル電解質のモノマーあるいは、マク
ロマーがエチレンオキサイドまたはプロピレンオキサイ
ドのいずれか、あるいは双方を主骨格に含むものにおい
て、該有機電解液を形成する有機溶媒をγ−ブチロラク
トンとすることによって、また、ポリマーの網目構造を
形成するマクロマーの構造を選択することに加えて、ゲ
ルの骨格を形成するポリマーとγ−ブチロラクトンとの
配合比がポリマーの体積占有率で60％以下とすることに
よって、ポリマーのガラス転移点を更に低下することが
可能となり、ひいては低温におけるイオン伝導度の極端
な低下を防ぐことが可能となる。
【図１】本発明に用いたゲル電解質および比較例のゲル
電解質のポリマー配合量とガラス転移点温度の関係を示
した図である。
電解質のポリマー配合量とガラス転移点温度の関係を示
した図である。
───────────────────────────────────────────────────── 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 10/40 Ｈ０１Ｍ 10/40 Ａ
Claims (6)
- 【請求項１】 ポリマーと、環状エステルあるいは環状
炭酸エステルを一種以上含む有機電解液との混合によっ
て得られるゲル電解質であって、該有機電解液を形成す
る有機溶媒がγ−ブチロラクトンであることを特徴とす
るゲル電解質。 - 【請求項２】 ポリマーと、環状エステルあるいは環状
炭酸エステルを一種以上含む有機電解液との混合によっ
て得られるゲル電解質であって、該ゲル電解質の形成が
有機電解液とモノマーあるいはマクロマーの混合物を、
モノマーあるいはマクロマーの分子間架橋を行い化学結
合を用いてゲル化させたものであり、該モノマーあるい
はマクロマーが、エチレンオキサイドまたはプロピレン
オキサイドのいずれか、あるいは双方を主骨格に含むも
のであって、該有機電解液を形成する有機溶媒がγ−ブ
チロラクトンであることを特徴とするゲル電解質。 - 【請求項３】 前記マクロマーが、ポリエチレンオキサ
イドを主鎖とする分子量3000以上のマクロマーであり、
該マクロマーが分子内にゲル形成における化学結合によ
る架橋反応のための官能基を２つ以上有する請求項２記
載のゲル電解質。 - 【請求項４】 前記マクロマーが、エチレンオキサイド
とプロピレンオキサイドのランダムブロックコポリマー
の主鎖である分子量3000以上のマクロマーであり、該マ
クロマーが分子内にゲル形成における化学結合による架
橋反応のための官能基を２つ以上有する請求項２記載の
ゲル電解質。 - 【請求項５】 前記マクロマーが、分子末端が３つ以上
ある分子量3000以上の分子内に枝別れ構造をもつマクロ
マーであって、枝別れの分岐から分子末端までがほぼ等
間隔であり、かつ該分子末端から分子鎖の分岐点までの
分子量が1000以上であり、分子末端自体がゲル形成にお
ける化学結合による架橋反応のための官能基である請求
項２乃至４記載のゲル電解質。 - 【請求項６】 ゲルの骨格を形成するポリマーとγ−ブ
チロラクトンとの配合比が、ポリマーの体積占有率で60
％以下である請求項２乃至５記載のゲル電解質。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7104489A JPH08298126A (ja) | 1995-04-28 | 1995-04-28 | ゲル電解質 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7104489A JPH08298126A (ja) | 1995-04-28 | 1995-04-28 | ゲル電解質 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08298126A true JPH08298126A (ja) | 1996-11-12 |
Family
ID=14381964
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7104489A Pending JPH08298126A (ja) | 1995-04-28 | 1995-04-28 | ゲル電解質 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08298126A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6296783B1 (en) | 1996-12-03 | 2001-10-02 | Mitsui Chemicals, Inc. | Gel-form solid polymer electrolyte |
| JP2003100349A (ja) * | 2001-09-26 | 2003-04-04 | Nitto Denko Corp | 接着性高分子ゲル電解質の製造方法 |
| JP2004079515A (ja) * | 2002-06-19 | 2004-03-11 | Sharp Corp | リチウムポリマー二次電池とその製造方法 |
| US7097940B2 (en) | 2002-03-26 | 2006-08-29 | Nitto Denko Corporation | Gel electrolyte, process for producing the same, and use thereof |
-
1995
- 1995-04-28 JP JP7104489A patent/JPH08298126A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6296783B1 (en) | 1996-12-03 | 2001-10-02 | Mitsui Chemicals, Inc. | Gel-form solid polymer electrolyte |
| KR100291394B1 (ja) * | 1996-12-03 | 2001-11-14 | ||
| JP2003100349A (ja) * | 2001-09-26 | 2003-04-04 | Nitto Denko Corp | 接着性高分子ゲル電解質の製造方法 |
| US7097940B2 (en) | 2002-03-26 | 2006-08-29 | Nitto Denko Corporation | Gel electrolyte, process for producing the same, and use thereof |
| US7517615B2 (en) | 2002-03-26 | 2009-04-14 | Nitto Denko Corporation | Gel electrolyte, process for producing the same, and use thereof |
| JP2004079515A (ja) * | 2002-06-19 | 2004-03-11 | Sharp Corp | リチウムポリマー二次電池とその製造方法 |
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