JPH10503321A - 電気化学セル用のポリウレタン・ベースの電解質およびこれを利用する電気化学セル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 電気化学セル（１０）について用いられる電解質システム（４０）を提供する。セル（１０）は、正電極（２０）および負電極（３０）ならびにそれら間に配置された電解質システム（４０）を含む。電解質システムは、正電極と負電極との間のイオン移動を行うために適応された液体電解質と、この液体電解質と組み合わせるためのセグメント・ブロック共重合体支持構造とを含む。

Description

【発明の詳細な説明】 電気化学セル用のポリウレタン・ベースの電解質および これを利用する電気化学セル 技術分野 本発明は、一般に、電気化学セルの電解質(electrolytes)に関し、さらに詳し くは、このようなセルのポリマ電解質に関する。 発明の背景 無線通信，衛星，携帯コンピュータおよび電気自動車などの用途でエネルギを 蓄積するためのより優れた効率的な方法を開発することに多くの関心が集まって いる。また、特に従来技術で既知の蓄積システムに比べて、改善された性能特性 を有する高エネルギでコスト効率的なバッテリを開発するため多大な努力が行わ れてきた。 再充電可能な二次セルは、バッテリの正電極および負電極で生じる化学反応が 可逆的なので、一次（再充電不可能な）セルよりも望ましい。二次セルの電極は 、電荷を印加することによ り何度も再生（すなわち、再充電）できる。電荷を蓄積するために、多くの高度 な電極システムが開発されている。同時に、電気化学セルの能力を向上できる電 解質の開発にも、多大な努力が投じられてきた。 これまで、電解質は、従来の湿電池バッテリ(ｗet cellbatteries)にみられる ような液体電解質であるか、あるいは最新のより高度なバッテリ・システムで利 用されるような固体膜のいずれかであった。これらのシステムのそれぞれは固有 の制限があり、さまざまな用途で不適切となる関連した欠点がある。 液体電解質は、適度なイオン伝導性を示すが、電解質が封入されたセルに漏れ 出る傾向がある。製造技術の改善により漏れの発生は軽減してきたが、セルは危 険な液体電解質を漏らす可能性がないわけではない。これは、現在のリチウム・ イオン電池において特に顕著である。さらに、セルからの漏れはセルにおける電 解質の量を減少させ、それによりセルの有効性を低減する。また、液体電解質を 利用するセルは、バッテリのあらゆるサイズおよび形状で利用できない。 逆に、固体電解質には漏れの問題はない。しかし、固体電解質は液体電解質に 比べて著しく劣る特性がある。例えば、従来の固体電解質は、１０^-5Ｓ／ｃｍの 範囲のイオン伝導率を有するが、許容可能なイオン伝導率は＞１０^-3Ｓ／ｃｍで ある。 良好なイオン伝導率は、ある用途で利用可能な電力量を供給できるバッテリ・シ ステムを確保するために必要である。良好な伝導率は、例えば、セルラ電話およ び衛星で必要とされる高レート動作に必要である。従って、固体電解質は多くの 高性能バッテリ・システムにとって十分でない。 固体ポリマ電解質の例には、ポリウレタンなどのポリマが乾燥または粉末状の 電解質塩と混合される乾式固体ポリマ・システムが含まれる。この種のシステム については、例えば、Ｋillisらによる「Ｉonic Ｃonductivity of Ｐolyether- Ｐolyurethane Ｎetworks Ｃontaining Ａlkali Ｍetal Ｓalts．Ａn Ａnalysis of the Ｃoncentration Ｅffect，Ｍacromolecules，Ｖol．17，Ｎo．1，1984 ，pgs.63-66」や、Ｂouridahらによる「Ｐoly(dimethylsiloxane)-Ｐoly(ethyle ne oxide)Ｂased Ｐolyurethane Ｎetworks Ｕsed Ａs Ｅlectrolytes in Ｌith ium Ｅlectrochemical Ｓolid Ｓtate Ｂatteries，Ｓolid Ｓtate Ｉonics，15 （1985）233-240」において開示される。残念ながら、これらの乾式システムは 、上記の固体電解質と同様に、イオン伝導率が比較的低いという特徴がある。 提唱された一つの解決策は、電気化学システム用のいわゆるゲル電解質を利用 することに関する。ゲルまたは可塑化ポリマ・ システムは、湿式システムであり、上記の乾式システムではない。これまで、ほ とんどのゲル電解質システムは、ホモポリマ、すなわち、単一ポリマ・システム に基づく。ホモポリマ・ベースのゲル電解質は、高い濃度の電解質溶媒で溶解し て、機械的な健全性を失う傾向があるため成功しなかった。 従って、固体電解質が提供する機械的な安定性および漏れの不在と、液体電解 質の高いイオン伝導率とを兼ね備える新規な電解質システムが必要とされる。 図面の簡単な説明 第１図は、本発明による電気化学セルの概略図である。 第２図は、本発明による延伸されないセグメント・ブロック・ポリウレタン共 重合体(unstretched segmented block polyurethane copolymer)の概略形態図で ある。 第３図は、本発明によるポリウレタン／液体電解質システムのＡＣインピーダ ンス・スペクトルである。 第４図は、ポリウレタン／液体電解質混合体のサイクリック・ボルタンマグラ ム(cyclic voltammagram)である。 第５図は、電解質組成の関数としての、溶媒流延(solvent-cast)ポリウレタン ／液体電解質混合体の伝導率を示すチャートである。 好適な実施例の詳細な説明 本明細書の最後に、新規と考えられる本発明の特徴を定める請求の範囲を記載 するが、本発明は、図面とともに以下の説明を考察することによりさらに理解さ れる。ただし、同様な参照番号は図面を通じて用いられる。 ここで、第１図を参照して、本発明による電気化学セルの概略図を示す。セル （１０）は、正電極（２０）および負電極（３０）を含む。正電極（２０）は、 当業者に周知の多数の化学システムのうち任意の化学システムから作ることがで きる。このようなシステムの例には、酸化マンガン，酸化ニッケル，酸化コバル ト，酸化バナジウムおよびそれらの組み合わせが含まれるが、それらに限定され ない。負電極（３０）も同様に、当業者に周知の多数の電極材料のうち任意の電 極材料から作ることができる。負電極材料の選択は、与えられた用途で適切に機 能する電気化学セルを確保するため、正電極の選択に依存する。従って、負電極 は、例えば、アルカリ金属，アルカリ金属合金，カーボン，グラファイト，石油 コークスおよびそれらの組み合わせから作ることができる。 動作的には、正電極（２０）と負電極（３０）との間に、電解質システム（４ ０）が設けられる。電解質システム（４０） は、例えば、吸収により、電気化学活性体または材料と組み合わせるように適応 された有機重合支持構造からなる。電気化学活性材料は、有機溶媒に溶解され、 かつ前記正電極（２０）と負電極（３０）との間のイオン移動を促進するように 適応された金属塩などの液体電解質でもよい。 有機支持構造によって吸収された液体電解質は、正電極（２０）および負電極 （３０）の結合の性能を最適化するように選択される。従って、リチウム・ベー スの電気化学セルの実施例では、有機支持構造によって吸収される液体電解質は 、一般にアルカリ金属塩の溶液であるか、または非プロトン性溶媒に溶解された 塩の組み合わせである。一般的なアルカリ金属塩には、化学式Ｍ⁺Ｘ^-を有する塩 が含まれるが、それらに制限されない。ただし、Ｍ⁺は、Ｌｉ⁺，Ｎａ⁺，Ｋ⁺およ びそれらの組み合わせなどのアルカリ金属陽イオンであり、Ｘ^-は、Ｃｌ^-，Ｂｒ^- ，Ｉ^-，ＣｌＯ₄ ^-，ＢＦ₄ ^-，ＰＦ₅ ^-，ＡｓＦ₆ ^-，ＳｂＦ₆ ^-，ＣＨ₃ＣＯ₂ ^-，ＣＦ₃ ＳＯ₃ ^-，（ＣＦ₃Ｏ₂）₂Ｎ^-，（ＣＦ₃ＳＯ₂）₂Ｎ^-（ＣＦ₃ＳＯ₂）₃Ｃ^-およびそれ らの組み合わせなどの陰イオンである。非プロトン性有機溶媒(aprotic organic solvents)には、ポリピレン・カーボネート，エチレン・カーボネート，ジエチ ル・カーボネート，ジメチル・カーボネート，ジプロピル・カーボネート，ジメ チル・スルホキシド，アセトニトリル，ジメトキシエタン，ジエトキ シエタン，テトラヒドロフランおよびそれらの組み合わせが含まれるが、それら に限定されない。 有機重合支持構造は、セグメント・ブロック共重合体(segmented block copol ymer)、すなわち、重合鎖に沿って交互のセグメントを形成する少なくとも２つ の異なるブロックを有し、各セグメントが異なる物性を有する重合体から構成で きる。本発明で用いられるセグメント・ブロック共重合体の例として、短鎖ジイ ソシアネートとジヒドロキシ終端ポリエステル（ポリエステルジオール）との共 重合体であるポリウレタン熱可塑性エラストマがある。これら２つの個体の縮合 により、以下で詳しく説明するように、ウレタン結合を有するポリマが形成され る。 有機重合支持構造が作られるセグメント・ブロック共重合体材料は、次のよう に表すことができる： 短鎖ジイソシアネートは、共重合体の硬質(hard-rigid)ブロック・セグメント を形成する。短鎖ジイソシアネートは、ジ フェニル・メタン・ジイソシアネート（ＭＤＩ）と、例えば、ブタンジオールま たはエチレン・グリコールなどの小分子ジオールか、４−４’メチレン・ビス（ ２クロロアニリン）などの小分子ジアミンとの縮合生成物である。短鎖ジオール ／ジアミンは、連鎖延長体(chain extender)ともいう。ジイソシアネート終端の 硬ブロック・セグメントの形成をもたらす縮合反応は、次のように表すことがで きる： 長鎖ジオールは、共重合体の軟ブロック・セグメントを与え、一般に高分子量 （＜３５００ｇ／Ｍ）のヒドロキシル終端ポリエステルまたはヒドロキシル終端 ポリエーテルである。好適な実施例では、ポリエステルはポリブチレン・アジペ ート（分子量は約２００ｇ／Ｍ）である。あるいは、ポリエステル・ジオールは 、例えば、ポリエチレンアジペート，ポリカプロラクタンおよびそれらの組み合 わせでもよい。軟ブロックを形成する 長鎖ジオールは、一般に次のように現れる： 硬ブロック・セグメントは水素結合を介して凝結し、そのため軟ブロック・セ グメントの物理的な架橋として挙動することが知られる。その結果、重合材料は エラストマ、すなわち、ゴム状の材料となる。さらに、硬ブロックの凝結に寄与 する水素結合は高温で崩れて、材料が熱可塑性プラスチックとして挙動できるよ うになる。ポリウレタンは、高温にて従来の熱可塑性プラスチックで用いられる ものと同様な従来のポリマ処理装置を利用してシートやフィルムに処理でき、し かも低温ではエラストマとして挙動するので、ポリウレタンのこの特性は著しい 処理上の長所を提供する。 ここで第２図を参照して、本発明による延伸しないセグメント・ブロック・ポ リウレタン共重合体の形態図を示す。共重合体（６０）は、２種類の重合セグメ ント、すなわち、重合材料の物理的架橋または主鎖として挙動する複数の硬ブロ ック・セグメント体（６２，６４，６６）によって特徴づけられる。硬 ブロック・セグメント体の周りおよびその間には、共重合体材料（６０）の軟ブ ロック・セグメント（６８）を形成する長い軟質鎖ポリエステル・ジオールがあ る。 本発明の有機重合支持構造のためのセグメント・ブロック共重合体として用い ることのできる一例としての材料には、ポリウレタン，（ポリエーテルまたはポ リエステル・ベース），ポリエステル−ポリエーテル・システム，ポリカーボネ ートーポリエーテル・システムおよびそれらの組み合わせが含まれる。セグメン ト・ポリウレタンの例には、Ｍiles Ｌaboratories Ｔexin（商標）４８０Ａ， ４５５Ａおよび３６０Ｄポリエステル／ポリウレタン材料が含まれる。これらの 材料は、約２０００分子量のアルコール終端の脂肪族ポリエステルであり、例え ば、上記のように、ＭＤＩからなるジイソシアネートと連鎖延長体とで凝結され たポリエチレン・アジペートまたはポリブチレン・アジペートである。ポリエス テルーポリウレタンの他の例には、Ｅstane ５８２０６および５８２０９があり 、これらは、ＭＤＩ含有ジイソシアネートと、ポリエチレンおよび／またはポリ ブチレン・アジペート，ポリカプロラクタンまたは芳香族成分を含有するポリエ ステルなどのアルコール終端ポリエステルとによって形成されたポリウレタンで ある。また、同様なポリエステル・ベースのポリウレタンは、Ｐellethane（商 標）２３５５−７８Ａおよび２１０２−７５Ａという名前 でＤow Ｃorporationから入手できる。 これまで、電解質などの電気化学活性材料と、ポリウレタン以外のポリマとの ほとんどの混合物では、ポリマの機械的特性を著しく劣化させる結果となり、通 常ねばねばした粘性の流体を形成した。さらにポリマと電解質の従来の組み合わ せでは、ほとんどの電気化学システムにおいて許容可能とみなされるよりもはる かに低い電解質挙動が生じた。従って、本発明による電解質は、常温で１０^-3Ｓ ／ｃｍものイオン伝導率を有し、また３０°Ｃで約１ｘ１０⁵Ｐａの剪断弾性係 数などの優れた機械的特性を示す。さらに、エラストマ熱可塑性プラスチックな ので、これらの材料は、正電極（２０）および負電極（３０）と密接な接触を形 成できる。 さらに具体的には、本発明によるポリウレタン／液体電解質システム（４０） は、酸化リチウム・マンガン，酸化リチウム・ニッケルまたは酸化リチウム・コ バルトなどの陰極粉末と混合して、合成陰極を形成できる。このように作られた 陰極は、活性電解質材料と陰極との間の密接な接触がそれ以外の方法では達成で きないので、ポリマ・ベースの電解質を利用するバッテリにとって不可欠である 。さらに、本発明によるポリウレタン液体電解質混合物は、合成陽極や、リチウ ムを利用できないバッテリを形成するためにも利用できることが理解される。 また、本電解質システムは、材料が熱可塑性エラストマであ るために容易に処理可能でありまた再処理可能な重合支持構造を有するという重 要な利点を有する。他の従来のゲル・システムは、一般に、放射（ｅビーム，Ｕ Ｖなど）により、あるいは例えば、ポリエーテルトリオールを架橋するために利 用できるジイソシアネートなどの化学的架橋剤を利用することのいずれかによっ て、一般に永久的に化学的に架橋される。 以下の例は、本発明の利点を説明するためのものであり、制限するものではな い。 例Ｉ 溶媒流延(solvent casting)方法により、本発明によるポリウレタン・ベース の電解質システムを作った。０．５グラムのＭiles Ｔexin 480Ａと、ポリエス テル／ポリウレタンと、プロピレン・カーボネート内のリチウム・テトラフルオ ロボレート（ＬｉＦ₄）溶液の２グラムの１Ｍ溶液とを約８グラムのテトラヒド ロフラン（ＴＨＦ）に溶解させた。この溶液をアルミニウム皿に注ぎ、ＴＨＦを 一晩中蒸発させて、ポリウレタン・ベースの電極の膜を得た。この生成電解質シ ステムは、約８０ｗｔ％の液体電解質（プロピレンカーボネート／Ｌ１ＢＦ₄Ｌ Ｌ）からなる。面積が約１ｃｍ²のサンプルを溶媒流延膜から用意した。 ここで、第３図を参照して、上記のリチウム・テトラフルオ ロボレートおよびプロピレン・カーボネートの１Ｍ溶液の８０％（重量）と混合 したポリウレタンのＡＣインピーダンス・スペクトルを示す。この膜の抵抗は約 ５５オームであった。サンプルの厚さは、約０．０７５ｃｍであり、断面積は約 １ｃｍ²であった。これに基づき、第３図における一連の点によって示されるよ うに、この膜の伝導率は約１．４ｘ１０^-3ｓ／ｃｍと計算された。 例ＩＩ 第２のポリウレタン・ベースの電解質は、次のように溶媒流延方法によって作 った。０．５グラムのＭiles Ｔexin（商標）４８０Ａポリエステル・ポリウレ タンと、プロピレン・カーボネート（ＰＣ）内のＬｉＢＦ₄溶液の０．８グラム の１Ｍ溶液とを約８グラムのＴＨＦに溶解させた。この溶液をアルミニウム皿に 注ぎ、ＴＨＦを一晩中蒸発させて、ポリウレタン・ベースの電解質の膜を得た。 この生成電解質システムは、６２ｗｔ％の液体電解質（ＰＣ−ＬＩＢＦ₄）から なる。伝導率測定のためのサンプル（面積が約１ｃｍ²で、厚さが０．０３６ｃ ｍ）をこの溶媒流延膜から切り取った。この膜の抵抗は１３０オームで、伝導率 は３ｘ１０^-4Ｓ／ｃｍと計算された。 ここで第４図を参照して、上記のようにして得られた材料のサイクリック・ボ ルタンマグラムを示す。プラチナ・メッシュ の作用電極および対電極と、リチウム基準電極とで、約１ｍＶ／ｓの走査レート にてデータを採取した。 ポリウレタン電解質のサイクリック・ボルタンメトリ検査により、この材料は ０．２〜４．２ボルトの電圧範囲において良好な電気化学安定性を有することが わかった。約４．２Ｖにおける急峻な増加は、電解質がこの電圧で酸化し始める ことを示す。１〜３．５Ｖの範囲における２つのピークの原因は未知であり、ポ リウレタン・ベース電解質システムにおける不純物に起因すると思われる。なお 、これらのピークの電流（ｙ軸）の大きさはマイクロアンペアの範囲に過ぎず、 従って、関与する電気化学活性体の濃度は極めて小さいことに留意されたい。 例ＩＩＩ 次のように溶媒流延方法により、第３のポリウレタン・ベースの電解質を作っ た。０．５グラムのＭiles Ｔexin（商標）４８０Ａポリエステル・ポリウレタ ンと、プロピレン・カーボネート内のリチウム・テトラフルオロボレート溶液の ４．５グラムの１Ｍ溶液とを約８グラムのＴＨＦに溶解させた。この溶液をアル ミニウム皿に注ぎ、ＴＨＦを一晩中蒸発させて、ポリウレタン・ベースの電解質 の膜を得た。この生成電解質システムは、９０ｗｔ％の液体電解質（ＰＣ−Ｌｉ ＢＦ₄）からなる。伝導率測定のためのサンプル（面積が約１ｃｍ²で、厚さが０ ． ０９７ｃｍ）をこの溶媒流延膜から切り取った。この膜の抵抗は４７オームで、 伝導率は３ｘ１０^-3Ｓ／ｃｍと計算された。 例ＩＶ ＴＨＦのような流延溶媒を利用せずに、次のようにポリウレタン・ゲルを作る ことができる。カーバー・プレス(Ｃarver press)において約１７０°Ｃにて圧 縮成形することにより、約０．０５８ｃｍの厚さのポリウレタン膜を作った。こ れらの膜を、プロピレン・カーボネート内のリチウム・テトラフルオロボレート 溶液の１Ｍ溶液に浸漬させた。４８時間後に、生成されたポリウレタン液体電解 質混合体は約６３％の液体電解質を含有した。サンプル厚さは０．０８１ｃｍに 増加した。伝導率測定のためのサンプル（面積が約１ｃｍ²）をこの膨潤膜(swol len film)から切り取った。この膜の抵抗は１７８オームで、伝導率は約４．５ ｘ１０^-4Ｓ／ｃｍと計算された。 ここで第５図を参照して、液体電解質組成の関数としての、溶媒流延／ポリウ レタン液体電解質の伝導率を表すチャートを示す。これについて、例Ｉの伝導率 は点８２にて表され、例ＩＩおよび例ＩＩＩの伝導率はぞれぞれ点８４および点 ８６によって表される。第５図からわかるように、溶媒流延ポリウレタン材料内 の液体電解質のより高いおよび低い重量パーセントを有する多数の他のサンプル が示される。このチャートから、液体 電解質材料のｗｔ％の増加に伴い、伝導率も同様に増加することが判断できる。 伝導率の増加への制限は、液体電解質の濃度の増加とともに、ポリウレタン支持 構造の機械的安定性の低下から主に導出される。しかし、点８６に示されるよう に高いｗｔ％は、極めて良好な伝導率を示し、しかも優れた機械的特性を維持す ることに留意されたい。 本発明の好適な実施例を図説してきたが、本発明はそのように制限されないこ とは明白である。請求の範囲によって定められるように、本発明の精神および範 囲から逸脱せずに、多くの修正，変更，変形例，代替および同等は当業者に想起 される。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)， ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，Ｃ Ｈ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ， ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，Ｍ Ｎ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＴ， ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者 ザン，ジンシャン アメリカ合衆国フロリダ州コーラル・スプ リングス、ノース・ウエスト・41スト・マ ナー9146

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．正電極および負電極を有する電気化学セルで用いられる電解質システムで あって： 前記正電極と負電極との間のイオン移動を促進するように適応された電気化学 活性液体電解質材料；および セグメント・ブロック共重合体材料からなる重合支持構造であって、前記セグ メント・ブロック共重合体材料は、前記電気化学活性材料を吸収するように適応 された、重合支持構造； によって構成されることを特徴とする電解質システム。 ２．前記重合支持構造は、ポリウレタン・ベースの重合支持構造であることを 特徴とする請求項１記載の電解質システム。 ３．前記セグメント・ブロック共重合体材料は、第１および第２ブロック・セ グメントからなることを特徴とする請求項１記載の電解質システム。 ４．前記第１セグメント・ブロックは、短鎖ジイソシアネートからなることを 特徴とする請求項３記載の電解質システム。 ５．前記第１セグメント・ブロックは、短鎖ジイソシアネートからなることを 特徴とする請求項３記載の電解質システム。 ６．前記第１セグメント・ブロックは、軟ブロック・セグメントであることを 特徴とする請求項３記載の電解質システム。 ７．前記軟ブロック・セグメントは、前記電気化学活性材料 を吸収するように適応されることを特徴とする請求項５記載の電解質システム。 ８．前記軟ブロック・セグメントは、ヒドロキシル終端ポリエステル，ヒドロ キシル終端ポリエーテルおよびそれらの組み合わせから作られることを特徴とす る請求項７記載の電解質システム。 ９．前記液体電解質は、非プロトン性溶媒に溶解されたアルカリ金属塩である ことを特徴とする請求項１記載の電解質システム。 １０．前記アルカリ金属塩は： Ｍ＋がＬｉ⁺，Ｎａ⁺またはＫ⁺などのアルカリ金属陽イオンであり、 Ｘ^-がＣｌ^-，Ｂｒ^-，Ｉ^-，ＣｌＯ₄ ^-，ＢＦ₄ ^-，ＰＦ₅ ^-，ＡｓＦ₆ ^-，Ｓｂ Ｆ₆，ＣＨ₃ＣＯ₂ ^-，ＣＦ₃ＳＯ₃ ^-，（ＣＨ₃ＣＯ₂）₂Ｎ^-，（ＣＦ₃ＳＯ₂）₃Ｃ^-お よびそれらの組み合わせなどのイオンであるとすると、 化学式Ｍ⁺Ｘ^-を有する材料からなるグループから選択されることを特徴とする 請求項７記載の電解質システム。 １１．前記非プロトン性有機溶媒は、プロプレン・カーボネート，エチレン・ カーボネート，ジエチル・カーボネート，ジメチル・カーボネート，ジプロピル ・カーボネート，ジメチル・スルホキシド，アセトニトリル，ジメトキシエタン ，ジエトキ シエタン，テトラヒドロフランおよびそれらの組み合わせからなるグループから 選択されることを特徴とする請求項７記載の電解質システム。 １２．前記電気化学活性材料は、プロピレン・カーボネート内のＬｉＢＦ₄で あることを特徴とする請求項７記載の電解質システム。