JPH0832752B2 - ポリマー固体電解質 - Google Patents
ポリマー固体電解質Info
- Publication number
- JPH0832752B2 JPH0832752B2 JP1326603A JP32660389A JPH0832752B2 JP H0832752 B2 JPH0832752 B2 JP H0832752B2 JP 1326603 A JP1326603 A JP 1326603A JP 32660389 A JP32660389 A JP 32660389A JP H0832752 B2 JPH0832752 B2 JP H0832752B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solid electrolyte
- polymer solid
- copolymer
- acid ester
- electrolyte according
- 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.)
- Expired - Lifetime
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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
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は一次電池、二次電池、エレクトロクロミック
ディスプレイ、電気化学センサー、イオントフォレーシ
ス、コンデンサーその他の電気化学的デバイスに用いる
ポリマー固体電解質に関するものである。
ディスプレイ、電気化学センサー、イオントフォレーシ
ス、コンデンサーその他の電気化学的デバイスに用いる
ポリマー固体電解質に関するものである。
従来技術とその問題点 従来、ポリマー固体電解質としてポリエチレンオキシ
ドの架橋ネットワーク高分子にアルカリ金属塩を含ませ
たものが用いられてきた。ポリエチレンオキシドはアル
カリ金属塩を溶解させる能力が高いが、結晶化し易いと
いう欠点がある。さらに架橋が容易なジメタクリル酸エ
ステル又はジアクリル酸エステルによる架橋は柔軟性を
欠いたものとなり、実用上問題である。柔軟性はポリエ
チレンオキシドの分子量が小さいと悪くなる。しかし従
来は、分子量が2,000よりも小さいものが用いられてお
り、特に結晶化を防ぐために、分子量が200乃至1,000程
度の小さいものを用いているので、柔軟性が悪いという
欠点があった。
ドの架橋ネットワーク高分子にアルカリ金属塩を含ませ
たものが用いられてきた。ポリエチレンオキシドはアル
カリ金属塩を溶解させる能力が高いが、結晶化し易いと
いう欠点がある。さらに架橋が容易なジメタクリル酸エ
ステル又はジアクリル酸エステルによる架橋は柔軟性を
欠いたものとなり、実用上問題である。柔軟性はポリエ
チレンオキシドの分子量が小さいと悪くなる。しかし従
来は、分子量が2,000よりも小さいものが用いられてお
り、特に結晶化を防ぐために、分子量が200乃至1,000程
度の小さいものを用いているので、柔軟性が悪いという
欠点があった。
発明の目的 本発明は上記従来の問題点に鑑みなされたものであ
り、機械的強度に優れた、イオン伝導度の高い、ポリマ
ー固体電解質を提供することを目的とするものである。
り、機械的強度に優れた、イオン伝導度の高い、ポリマ
ー固体電解質を提供することを目的とするものである。
発明の構成 本発明は上記目的を達成するべく、 エチレンオキシドとメチレンオキシド単位CH2Oの
共重合体のジメタクリル酸エステル又は／及びジアクリ
ル酸エステルとポリエーテルのモノメタクリル酸エステ
ル又は／及びモノアクリル酸エステルの混合物を反応さ
せた架橋ネットワーク構造の高分子がイオン性塩を含む
ことを特徴とするポリマー固体電解質である。
共重合体のジメタクリル酸エステル又は／及びジアクリ
ル酸エステルとポリエーテルのモノメタクリル酸エステ
ル又は／及びモノアクリル酸エステルの混合物を反応さ
せた架橋ネットワーク構造の高分子がイオン性塩を含む
ことを特徴とするポリマー固体電解質である。
又、共重合体の分子量が2,000乃至30,000である前記
のポリマー固体電解質である。
のポリマー固体電解質である。
又、ポリエーテルのモノメタクリル酸エステル又はモ
ノアクリル酸エステルの該ポリエーテルがポリエチレン
グリコール、ポリプロピレングリコール、プロピレンオ
キシドとエチレンオキシドの共重合体の中より選んだ１
種又は混合物である前記のポリマー固体電解質である。
ノアクリル酸エステルの該ポリエーテルがポリエチレン
グリコール、ポリプロピレングリコール、プロピレンオ
キシドとエチレンオキシドの共重合体の中より選んだ１
種又は混合物である前記のポリマー固体電解質である。
又、共重合体がランダム共重合体又は／及びブロック
共重合体である前記のポリマー固体電解質である。
共重合体である前記のポリマー固体電解質である。
又、共重合体のメチレンオキシド単位が30モル％以下
である前記のポリマー固体電解質である。
である前記のポリマー固体電解質である。
又、イオン性塩を相溶することができる化合物を該イ
オン性塩と共に含有する前記のポリマー固体電解質であ
る。
オン性塩と共に含有する前記のポリマー固体電解質であ
る。
又、架橋ネットワークの形成は、熱的、活性光線、又
は電離性放射線の照射による前記のポリマー固体電解質
である。
は電離性放射線の照射による前記のポリマー固体電解質
である。
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。
実施例１ 先ず、オートクレーブ中にエチレンオキシドとメチレ
ンオキシドが8:2のモル比になるように仕込み、少量の
水とアルカリの共存下で反応させてエチレンオキシドと
メチレンオキシドのランダム共重合体を製造した。エチ
レンオキシドとメチレンオキシドのランダム共重合体
（メチレンオキシド20モル％含有・分子量4,000）のジ
メタクリル酸エステル70重量部にメトキシ化ポリエチレ
ングリコールのモノメタクリル酸エステル（分子量40
0）30重量部を加えて均一にした液と過塩素酸リチウム
9.5重量部をメチルエチルケトン100重量部に混合した液
を加えて混合した。この液をガラス板上にキャストし
て、メチルエチルケトンを蒸発した後6Mradの電子線は
照射して硬化した。得られた膜の厚みは100μｍで複素
インピーダンス法で測定した。イオン伝導度は１×10-5
S/cm（25℃）であった。柔軟性については、90°折り曲
げと180°折り曲げを実施し、いずれも割れを生じなか
った。
ンオキシドが8:2のモル比になるように仕込み、少量の
水とアルカリの共存下で反応させてエチレンオキシドと
メチレンオキシドのランダム共重合体を製造した。エチ
レンオキシドとメチレンオキシドのランダム共重合体
（メチレンオキシド20モル％含有・分子量4,000）のジ
メタクリル酸エステル70重量部にメトキシ化ポリエチレ
ングリコールのモノメタクリル酸エステル（分子量40
0）30重量部を加えて均一にした液と過塩素酸リチウム
9.5重量部をメチルエチルケトン100重量部に混合した液
を加えて混合した。この液をガラス板上にキャストし
て、メチルエチルケトンを蒸発した後6Mradの電子線は
照射して硬化した。得られた膜の厚みは100μｍで複素
インピーダンス法で測定した。イオン伝導度は１×10-5
S/cm（25℃）であった。柔軟性については、90°折り曲
げと180°折り曲げを実施し、いずれも割れを生じなか
った。
別にエチレンオキシドとメチレンオキシドのランダム
共重合体（メチレンオキシド20モル％含有）の分子量が
400,1,000,2,000,4,000,10,000のものを用いて、同様の
組成比で厚み100μｍのフィルムを得た。これらの物性
を表１に示した。
共重合体（メチレンオキシド20モル％含有）の分子量が
400,1,000,2,000,4,000,10,000のものを用いて、同様の
組成比で厚み100μｍのフィルムを得た。これらの物性
を表１に示した。
柔軟性は分子量の増加と共に改良することが認められ
た。
た。
実施例２ 実施例１において、メチルエチルケトンに替えてプロ
ピレンカーボネートを用いた。又、プロピレンカーボネ
ートは蒸発させずに膜中に残した。それ以外は実施例１
と同様にした。
ピレンカーボネートを用いた。又、プロピレンカーボネ
ートは蒸発させずに膜中に残した。それ以外は実施例１
と同様にした。
その結果を表２に示した。
実施例３ 実施例２のジメタクリル酸エステルをジアクリル酸エ
ステルに替えたものでランダム共重合体の分子量が4,00
0のものについて、100μｍの膜を作成し特性を求めた。
ステルに替えたものでランダム共重合体の分子量が4,00
0のものについて、100μｍの膜を作成し特性を求めた。
イオン伝導度は4.5×10-4Ｓcm-1で柔軟性は90°,180
°共に折り曲げ試験において割れなかった。
°共に折り曲げ試験において割れなかった。
共重合体の分子量を上げることによって柔軟性と強度
を上げることができる。しかし分子量を上げすぎると反
応速度が低下し、生産性が悪くなる。又、結晶化し易く
なるために、伝導度の低下を招き問題である。そのため
に、分子量は2,000乃至30,000好ましくは、2,000乃至5,
000が最適である。
を上げることができる。しかし分子量を上げすぎると反
応速度が低下し、生産性が悪くなる。又、結晶化し易く
なるために、伝導度の低下を招き問題である。そのため
に、分子量は2,000乃至30,000好ましくは、2,000乃至5,
000が最適である。
尚、イオン性塩としてはLiClO4，LiBF4，LiAsF6，LiC
F3SO3，LiPF6,LiI,LiBr,LiSCN,NaI,Li2B10Cl10，LiCF3C
O2,NaBr,NaSCN,KSCN,MgCl2，Mg(ClO4)2，(CH3)4NBF4，
(CH3)4NBr，(C2H5)4NClO4，(C2H5)4NI、(C3H7)4NBr，(n
-C4H9)4NClO4，(n-C4H9)4NI，(n-C5H11)4NIが好ましい
が限定しない。
F3SO3，LiPF6,LiI,LiBr,LiSCN,NaI,Li2B10Cl10，LiCF3C
O2,NaBr,NaSCN,KSCN,MgCl2，Mg(ClO4)2，(CH3)4NBF4，
(CH3)4NBr，(C2H5)4NClO4，(C2H5)4NI、(C3H7)4NBr，(n
-C4H9)4NClO4，(n-C4H9)4NI，(n-C5H11)4NIが好ましい
が限定しない。
又、イオン性塩を溶解することができる化合物とは、
テトラヒドロフラン、２−メチルテトラヒドロフラン、
1,3−ジオキソラン、4,4−ジメチル−1,3−ジオキソラ
ン、γ−ブチロラクトン、エチレンカーボネート、プロ
ピレンカーボネート、ブチレンカーボネート、スルホラ
ン、３−メチルスルホラン、tert.−ブチルエーテル、i
so−ブチルエーテル、1,2ジメトキシエタン、1,2−エト
キシメトキシエタン、メチルジグライム、メチルトリグ
ライム、メチルテトラグライム、エチルグライム、エチ
ルジグライム等があるが限定はしない。
テトラヒドロフラン、２−メチルテトラヒドロフラン、
1,3−ジオキソラン、4,4−ジメチル−1,3−ジオキソラ
ン、γ−ブチロラクトン、エチレンカーボネート、プロ
ピレンカーボネート、ブチレンカーボネート、スルホラ
ン、３−メチルスルホラン、tert.−ブチルエーテル、i
so−ブチルエーテル、1,2ジメトキシエタン、1,2−エト
キシメトキシエタン、メチルジグライム、メチルトリグ
ライム、メチルテトラグライム、エチルグライム、エチ
ルジグライム等があるが限定はしない。
発明の効果 上述した如く、機械的強度に優れた、イオン伝導度の
高いポリマー固体電解質を提供できるので、その工業的
価値は極めて大である。
高いポリマー固体電解質を提供できるので、その工業的
価値は極めて大である。
Claims (5)
- 【請求項１】エチレンオキシドとメチレンオキシド単位
−（CH2O）−の共重合体のジメタクリル酸エステル又は
／及びジアクリル酸エステルと、ポリエチレングリコー
ル、ポリプロピレングリコール、プロピレンオキシドと
エチレンオキシドの共重合体の中より選んだ１種又は混
合物のモノメタクリル酸エステル又は／及びモノアクリ
ル酸エステルの混合物を反応させた架橋ネットワーク構
造の高分子がイオン性塩を含むことを特徴とするポリマ
ー固体電解質。 - 【請求項２】共重合体の分子量が2000乃至30000である
請求項１記載のポリマー固体電解質。 - 【請求項３】共重合体がランダム共重合体又は／及びブ
ロック共重合体である請求項１記載のポリマー固体電解
質。 - 【請求項４】イオン性塩を相溶することができる化合物
を該イオン性塩と共に含有する請求項１記載のポリマー
固体電解質。 - 【請求項５】架橋ネットワークの形成は、熱的、活性光
線、又は電離性放射線の照射による請求項１又は２記載
のポリマー固体電解質。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1326603A JPH0832752B2 (ja) | 1989-12-15 | 1989-12-15 | ポリマー固体電解質 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1326603A JPH0832752B2 (ja) | 1989-12-15 | 1989-12-15 | ポリマー固体電解質 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03188115A JPH03188115A (ja) | 1991-08-16 |
| JPH0832752B2 true JPH0832752B2 (ja) | 1996-03-29 |
Family
ID=18189661
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1326603A Expired - Lifetime JPH0832752B2 (ja) | 1989-12-15 | 1989-12-15 | ポリマー固体電解質 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0832752B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05198303A (ja) * | 1992-01-21 | 1993-08-06 | Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd | 電 池 |
| KR100434549B1 (ko) * | 1997-06-11 | 2004-09-18 | 삼성전자주식회사 | 콤포지트전극용조성물및이를이용한콤포지트전극의제조방법 |
-
1989
- 1989-12-15 JP JP1326603A patent/JPH0832752B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03188115A (ja) | 1991-08-16 |
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Legal Events
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