JPH1092222A - 電解液用溶媒 - Google Patents
電解液用溶媒Info
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- JPH1092222A JPH1092222A JP8245069A JP24506996A JPH1092222A JP H1092222 A JPH1092222 A JP H1092222A JP 8245069 A JP8245069 A JP 8245069A JP 24506996 A JP24506996 A JP 24506996A JP H1092222 A JPH1092222 A JP H1092222A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 使用温度範囲、電気化学的安定性が良好で、
高イオン伝導度の新規電解液用溶媒の提供。 【解決手段】 一般式（１）または（２） Ｒ1 −Ｏ−Ｒ2 −ＣＯＯ−Ｒ3 …（１） Ｒ1 −Ｏ−( ＣＨ2)3 −ＣＯＯ−Ｒ3 …（２） ［式中Ｒ1 ，Ｒ3 は炭素数が１以上２０以下の直鎖状、
分岐状または環状のアルキル基またはフルオロアルキル
基を表わす。式中Ｒ2 は炭素数が１以上２０以下の直鎖
状、分岐状または環状のアルキレン基またはフルオロア
ルキレン基を表わす。］で表される鎖状エステルからな
る電解液用溶媒。
高イオン伝導度の新規電解液用溶媒の提供。 【解決手段】 一般式（１）または（２） Ｒ1 −Ｏ−Ｒ2 −ＣＯＯ−Ｒ3 …（１） Ｒ1 −Ｏ−( ＣＨ2)3 −ＣＯＯ−Ｒ3 …（２） ［式中Ｒ1 ，Ｒ3 は炭素数が１以上２０以下の直鎖状、
分岐状または環状のアルキル基またはフルオロアルキル
基を表わす。式中Ｒ2 は炭素数が１以上２０以下の直鎖
状、分岐状または環状のアルキレン基またはフルオロア
ルキレン基を表わす。］で表される鎖状エステルからな
る電解液用溶媒。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は新規電解液用鎖状エ
ステル溶媒に関する。
ステル溶媒に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年Ｌｉイオン二次電池、コイン型Ｌｉ
二次電池、Ｌｉ電池等の非水電解液系二次電池が高電
圧、高エネルギー密度という点で大きく伸びている。非
水電解液に使用されている溶媒としては、高誘電率、高
粘性のプロピレンカーボネート（ＰＣ）、エチレンカー
ボネート（ＥＣ）、γ−ブチルラクトン（γ−ＢＬ）等
の環状炭酸エステルまたはラクトンと低粘性のジメチル
カーボネート（ＤＭＣ），ジエチルカーボネート（ＤＥ
Ｃ）等の鎖状炭酸エステルまたは１，２−ジメトキシエ
タン（ＤＭＥ）、ジグライム（ＤＧ）、ジオキソラン
（ＤＯＸ）等のエーテル等の混合溶媒が用いられてい
る。特にこの中で最近上市され、高エネルギー密度二次
電池として今後大きな伸びが期待されているＬｉイオン
電池には、ＥＣ＋ＤＥＣまたはＥＣ＋ＤＭＣ混合溶媒が
黒鉛系負極、金属酸化物系正極に対する安定性に優れ、
また分解電圧が高いという利点から主に用いられてい
る。しかしながらＥＣは室温で固体である為低温特性に
問題があり、またＤＥＣやＤＭＣは沸点が低く、電池作
製工程上の問題や高温特性の問題がある為、使用温度範
囲や電圧範囲が広い溶媒の検討が望まれていた。またＰ
Ｃは使用温度範囲が広いが、黒鉛系負極やＬｉ負極との
反応性が高い為、二次電池には単独では使用できないと
いう問題がある。
二次電池、Ｌｉ電池等の非水電解液系二次電池が高電
圧、高エネルギー密度という点で大きく伸びている。非
水電解液に使用されている溶媒としては、高誘電率、高
粘性のプロピレンカーボネート（ＰＣ）、エチレンカー
ボネート（ＥＣ）、γ−ブチルラクトン（γ−ＢＬ）等
の環状炭酸エステルまたはラクトンと低粘性のジメチル
カーボネート（ＤＭＣ），ジエチルカーボネート（ＤＥ
Ｃ）等の鎖状炭酸エステルまたは１，２−ジメトキシエ
タン（ＤＭＥ）、ジグライム（ＤＧ）、ジオキソラン
（ＤＯＸ）等のエーテル等の混合溶媒が用いられてい
る。特にこの中で最近上市され、高エネルギー密度二次
電池として今後大きな伸びが期待されているＬｉイオン
電池には、ＥＣ＋ＤＥＣまたはＥＣ＋ＤＭＣ混合溶媒が
黒鉛系負極、金属酸化物系正極に対する安定性に優れ、
また分解電圧が高いという利点から主に用いられてい
る。しかしながらＥＣは室温で固体である為低温特性に
問題があり、またＤＥＣやＤＭＣは沸点が低く、電池作
製工程上の問題や高温特性の問題がある為、使用温度範
囲や電圧範囲が広い溶媒の検討が望まれていた。またＰ
Ｃは使用温度範囲が広いが、黒鉛系負極やＬｉ負極との
反応性が高い為、二次電池には単独では使用できないと
いう問題がある。
【０００３】特開平８−３７０２５にはＰＣの電極に対
する安定性を改善する為にＰＣのメチル基をフッ素化し
たトリフルオロプロピレンカーボネートの電解液への使
用が開示されているが、融点が約１０℃と高くＥＣ同様
低温特性に問題があり、また誘電率も低下する為、イオ
ン伝導度も不十分である。ヨーロッパ特許５３１６１７
号にはプロピオン酸メチル（ＭＰ）、プロピオン酸エチ
ル（ＥＰ）とＤＥＣとの混合溶媒にＬｉ塩を溶解した電
解液が提案されている。ＭＰ、ＥＰ共にＤＥＣより誘電
率が高く、イオン伝導性が向上しているが、沸点に差は
なく、温度特性の改善には至っていない。
する安定性を改善する為にＰＣのメチル基をフッ素化し
たトリフルオロプロピレンカーボネートの電解液への使
用が開示されているが、融点が約１０℃と高くＥＣ同様
低温特性に問題があり、また誘電率も低下する為、イオ
ン伝導度も不十分である。ヨーロッパ特許５３１６１７
号にはプロピオン酸メチル（ＭＰ）、プロピオン酸エチ
ル（ＥＰ）とＤＥＣとの混合溶媒にＬｉ塩を溶解した電
解液が提案されている。ＭＰ、ＥＰ共にＤＥＣより誘電
率が高く、イオン伝導性が向上しているが、沸点に差は
なく、温度特性の改善には至っていない。
【０００４】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。電気二重層コンデンサ用
有機電解液に使用されている溶媒としてもＰＣ，γ−Ｂ
ＬやＤＭＥ等の混合溶媒が用いられており、電池同様、
使用温度範囲や安定性がまだ充分ではない。
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。電気二重層コンデンサ用
有機電解液に使用されている溶媒としてもＰＣ，γ−Ｂ
ＬやＤＭＥ等の混合溶媒が用いられており、電池同様、
使用温度範囲や安定性がまだ充分ではない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は使用温度範
囲、電気化学的安定性が良好で、高イオン伝導度の新規
電解液用溶媒を提供することを目的とする。特に新規リ
チウム電池またはリチウムイオン電池または電気二重層
コンデンサ電解液用溶媒を提供することを目的とする。
また、通常のアルミ電解コンデンサ等の電解コンデンサ
の新規電解液用溶媒を提供することを目的とする。
囲、電気化学的安定性が良好で、高イオン伝導度の新規
電解液用溶媒を提供することを目的とする。特に新規リ
チウム電池またはリチウムイオン電池または電気二重層
コンデンサ電解液用溶媒を提供することを目的とする。
また、通常のアルミ電解コンデンサ等の電解コンデンサ
の新規電解液用溶媒を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、電解液に
使用する溶媒としてアルコキシ基を有するエステル系溶
媒が使用温度範囲が広く、高誘電率であることを見い出
し、従って、このような化合物を使用した電解液は高イ
オン伝導性で使用温度範囲、電気化学的安定性が良好で
あることを見い出し、本発明を完成するに至った。即ち
本発明は以下のものを提供することにより、前記目的を
達成した。
使用する溶媒としてアルコキシ基を有するエステル系溶
媒が使用温度範囲が広く、高誘電率であることを見い出
し、従って、このような化合物を使用した電解液は高イ
オン伝導性で使用温度範囲、電気化学的安定性が良好で
あることを見い出し、本発明を完成するに至った。即ち
本発明は以下のものを提供することにより、前記目的を
達成した。
【０００７】［１］下記の一般式（１） Ｒ1 −Ｏ−Ｒ2 −ＣＯＯ−Ｒ3 …（１） ［式中Ｒ1 ，Ｒ3 は炭素数が１以上２０以下の直鎖状、
分岐状または環状のアルキル基またはフルオロアルキル
基を表わす。式中Ｒ2 は炭素数が１以上２０以下の直鎖
状、分岐状または環状のアルキレン基またはフルオロア
ルキレン基を表わす。］で表される鎖状エステルからな
る電解液用溶媒。
分岐状または環状のアルキル基またはフルオロアルキル
基を表わす。式中Ｒ2 は炭素数が１以上２０以下の直鎖
状、分岐状または環状のアルキレン基またはフルオロア
ルキレン基を表わす。］で表される鎖状エステルからな
る電解液用溶媒。
【０００８】［２］鎖状エステルが下記の一般式（２） Ｒ1 −Ｏ−( ＣＨ2)3 −ＣＯＯ−Ｒ3 …（２） ［式中Ｒ1 ，Ｒ3 は炭素数が１以上２０以下の直鎖状、
分岐状または環状のアルキル基またはフルオロアルキル
基を表わす。］で表されるアルコキシプロピオン酸エス
テルである前記［１］記載の電解液用溶媒。 ［３］電解液がリチウム電池、リチウムイオン電池、電
気二重層コンデンサまたは電解コンデンサの電解液であ
ることを特徴とする前記［１］または［２］記載の電解
液用溶媒。
分岐状または環状のアルキル基またはフルオロアルキル
基を表わす。］で表されるアルコキシプロピオン酸エス
テルである前記［１］記載の電解液用溶媒。 ［３］電解液がリチウム電池、リチウムイオン電池、電
気二重層コンデンサまたは電解コンデンサの電解液であ
ることを特徴とする前記［１］または［２］記載の電解
液用溶媒。
【０００９】以下に本発明を詳細に説明する。本発明の
電解液用溶媒として一般式（１）または（２） Ｒ1 −Ｏ−Ｒ2 −ＣＯＯ−Ｒ3 …（１） Ｒ1 −Ｏ−( ＣＨ2)3 −ＣＯＯ−Ｒ3 …（２） ［式中Ｒ1 ，Ｒ3 は炭素数が１以上２０以下の直鎖状、
分岐状または環状のアルキル基またはフルオロアルキル
基を表す。Ｒ2 は炭素数が１以上２０以下の直鎖状、分
岐状または環状のアルキレン基またはフルオロアルキレ
ン基を表わす。］で表わされる鎖状エステル化合物の総
炭素数は４以上２０以下が好ましく、５以上１５以下が
特に好ましい。炭素数が少ないと沸点が一般に低くな
り、目的とする高温特性を満足しない。炭素数が多過ぎ
ると、一般的に粘度上昇もしくは結晶化を起こし、また
誘電率が低下するために、低温特性の低下、電解液とし
た場合のイオン伝導度が低下する。
電解液用溶媒として一般式（１）または（２） Ｒ1 −Ｏ−Ｒ2 −ＣＯＯ−Ｒ3 …（１） Ｒ1 −Ｏ−( ＣＨ2)3 −ＣＯＯ−Ｒ3 …（２） ［式中Ｒ1 ，Ｒ3 は炭素数が１以上２０以下の直鎖状、
分岐状または環状のアルキル基またはフルオロアルキル
基を表す。Ｒ2 は炭素数が１以上２０以下の直鎖状、分
岐状または環状のアルキレン基またはフルオロアルキレ
ン基を表わす。］で表わされる鎖状エステル化合物の総
炭素数は４以上２０以下が好ましく、５以上１５以下が
特に好ましい。炭素数が少ないと沸点が一般に低くな
り、目的とする高温特性を満足しない。炭素数が多過ぎ
ると、一般的に粘度上昇もしくは結晶化を起こし、また
誘電率が低下するために、低温特性の低下、電解液とし
た場合のイオン伝導度が低下する。
【００１０】一般式（１）または（２）で表される鎖状
エステルの化合物の例としては、メトキシギ酸エチル、
メトキシ酢酸メチル、メトキシ酢酸エチル、メトキシプ
ロピオン酸メチル、メトキシプロピオン酸エチル、エト
キシプロピオン酸エチル、ブトキシプロピオン酸アミル
等が挙げられる。
エステルの化合物の例としては、メトキシギ酸エチル、
メトキシ酢酸メチル、メトキシ酢酸エチル、メトキシプ
ロピオン酸メチル、メトキシプロピオン酸エチル、エト
キシプロピオン酸エチル、ブトキシプロピオン酸アミル
等が挙げられる。
【００１１】本発明の一般式（１）または（２）で表わ
される鎖状エステル溶媒を電解液に応用する場合の複合
す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、鎖状エステル溶媒中での解離定数が大きいこと
が望ましく、ＬｉＣＦ3 ＳＯ3 、ＬｉＮ（ＣＦ3 ＳＯ
2 ）2 、ＬｉＰＦ6 、ＬｉＣｌＯ4 、ＬｉＩ、ＬｉＢＦ
4 、ＬｉＳＣＮ、ＬｉＡｓＦ6 、ＮａＣＦ3 ＳＯ3 、Ｎ
ａＰＦ6 、ＮａＣｌＯ4 、ＮａＩ、ＮａＢＦ4 、ＮａＡ
ｓＦ6 、ＫＣＦ3 ＳＯ3 、ＫＰＦ6 、ＫＩ等のアルカリ
金属塩、（ＣＨ3ＣＨ2 ）4 ＮＢＦ4 等の４級アンモニ
ウム塩、（ＣＨ3 ＣＨ2 ）4 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、パラトルエンスルホン酸等
のプロトン酸が推奨される。
される鎖状エステル溶媒を電解液に応用する場合の複合
す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、鎖状エステル溶媒中での解離定数が大きいこと
が望ましく、ＬｉＣＦ3 ＳＯ3 、ＬｉＮ（ＣＦ3 ＳＯ
2 ）2 、ＬｉＰＦ6 、ＬｉＣｌＯ4 、ＬｉＩ、ＬｉＢＦ
4 、ＬｉＳＣＮ、ＬｉＡｓＦ6 、ＮａＣＦ3 ＳＯ3 、Ｎ
ａＰＦ6 、ＮａＣｌＯ4 、ＮａＩ、ＮａＢＦ4 、ＮａＡ
ｓＦ6 、ＫＣＦ3 ＳＯ3 、ＫＰＦ6 、ＫＩ等のアルカリ
金属塩、（ＣＨ3ＣＨ2 ）4 ＮＢＦ4 等の４級アンモニ
ウム塩、（ＣＨ3 ＣＨ2 ）4 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、パラトルエンスルホン酸等
のプロトン酸が推奨される。
【００１２】また本発明の鎖状エステル溶媒を電解液に
用いる場合、単独で用いても良いが、目的によっては他
の有機溶媒と混合して用いることもできる。使用できる
他の有機溶媒としては、一般式（１）または（２）で表
わされる鎖状エステル溶媒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。そのような溶媒として
は、トリエチレングリコールジメチルエーテル、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。
用いる場合、単独で用いても良いが、目的によっては他
の有機溶媒と混合して用いることもできる。使用できる
他の有機溶媒としては、一般式（１）または（２）で表
わされる鎖状エステル溶媒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。そのような溶媒として
は、トリエチレングリコールジメチルエーテル、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。
【００１３】これら一般式（１）または（２）で表わさ
れる鎖状エステル単独溶媒または混合溶媒と複合する電
解質の複合比は、溶媒重量に対し、０．１〜５０重量％
が好ましく、１〜３０重量％が特に好ましい。複合に用
いる電解質が５０重量％以上の比率で存在すると、電解
液の粘度や高分子ゲル電解質のガラス転移点が上昇し、
イオン移動が大きく阻害され、逆に０．１重量％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。
れる鎖状エステル単独溶媒または混合溶媒と複合する電
解質の複合比は、溶媒重量に対し、０．１〜５０重量％
が好ましく、１〜３０重量％が特に好ましい。複合に用
いる電解質が５０重量％以上の比率で存在すると、電解
液の粘度や高分子ゲル電解質のガラス転移点が上昇し、
イオン移動が大きく阻害され、逆に０．１重量％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。
【００１４】本発明の一般式（１）または（２）で表わ
される鎖状エステル溶媒を用いた電解液は高分子と複合
して高分子ゲル電解質として使用することも可能であ
る。この場合の高分子としては、メタクリル酸メチル、
アクリル酸ｎ−ブチル等の（メタ）アクリル酸アルキル
エステル、各種ウレタンアクリレート、オキシフルオロ
カーボン鎖を有する（メタ）アクリル酸エステルもしく
は（メタ）アクリル酸フッ素化アルキルエステル、アク
リルアミド、メタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアク
リルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルメタクリルアミド、炭酸
ビニレン、（メタ）アクリロイルカーボネート、Ｎ−ビ
ニルピロリドン、アクリロイルモルホリン、メタクリロ
イルモルホリン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル（メ
タ）アクリルアミド等の（メタ）アクリルアミド系化合
物、スチレン、α−メチルスチレン等のスチレン系化合
物、Ｎ−ビニルアセトアミド、Ｎ−ビニルホルムアミド
等のＮ−ビニルアミド系化合物、またはエチルビニルエ
ーテル等のアルキルビニルエーテル等の各種重合性化合
物の単独重合体や共重合体、あるいはポリエチレンオキ
サイド、ポリプロピレンオキサイド、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、ポリフッ化ビ
ニリデン、ポリテトラフルオロエチレン等の各種高分子
及びこれらの架橋化物等が挙げられる。
される鎖状エステル溶媒を用いた電解液は高分子と複合
して高分子ゲル電解質として使用することも可能であ
る。この場合の高分子としては、メタクリル酸メチル、
アクリル酸ｎ−ブチル等の（メタ）アクリル酸アルキル
エステル、各種ウレタンアクリレート、オキシフルオロ
カーボン鎖を有する（メタ）アクリル酸エステルもしく
は（メタ）アクリル酸フッ素化アルキルエステル、アク
リルアミド、メタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアク
リルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルメタクリルアミド、炭酸
ビニレン、（メタ）アクリロイルカーボネート、Ｎ−ビ
ニルピロリドン、アクリロイルモルホリン、メタクリロ
イルモルホリン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル（メ
タ）アクリルアミド等の（メタ）アクリルアミド系化合
物、スチレン、α−メチルスチレン等のスチレン系化合
物、Ｎ−ビニルアセトアミド、Ｎ−ビニルホルムアミド
等のＮ−ビニルアミド系化合物、またはエチルビニルエ
ーテル等のアルキルビニルエーテル等の各種重合性化合
物の単独重合体や共重合体、あるいはポリエチレンオキ
サイド、ポリプロピレンオキサイド、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、ポリフッ化ビ
ニリデン、ポリテトラフルオロエチレン等の各種高分子
及びこれらの架橋化物等が挙げられる。
【００１５】これらの中で（メタ）アクリル酸エステ
ル、ウレタン（メタ）アクリレート、またはオキシフル
オロカーボン鎖を有する（メタ）アクリル酸エステル等
の重合性化合物の重合体が、重合前に本発明の一般式
（１）または（２）で表わされる鎖状エステル化合物や
電解質と複合できるという点で好ましい。これらの重合
性化合物中でウレタン（メタ）アクリレートが重合性、
高分子ゲル電解質の膜強度、各種溶媒との相溶性という
観点で特に好ましい。
ル、ウレタン（メタ）アクリレート、またはオキシフル
オロカーボン鎖を有する（メタ）アクリル酸エステル等
の重合性化合物の重合体が、重合前に本発明の一般式
（１）または（２）で表わされる鎖状エステル化合物や
電解質と複合できるという点で好ましい。これらの重合
性化合物中でウレタン（メタ）アクリレートが重合性、
高分子ゲル電解質の膜強度、各種溶媒との相溶性という
観点で特に好ましい。
【００１６】本発明の鎖状エステル系溶媒を用いた電解
液、さらには高分子ゲル電解質は負極にリチウム金属あ
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、ま
たは、Ｌｉイオンを吸蔵放出できる天然黒鉛、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の
炭素材料を用いたリチウム電池及び／またはリチウムイ
オン電池の電解質として好適である。これら電池の正極
には金属酸化物、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活物質が用いられ、本
発明の鎖状エステル系溶媒を用いた電解液及び／または
高分子ゲル電解質を用いることにより、高電圧、高容量
の電池が得られる。
液、さらには高分子ゲル電解質は負極にリチウム金属あ
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、ま
たは、Ｌｉイオンを吸蔵放出できる天然黒鉛、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の
炭素材料を用いたリチウム電池及び／またはリチウムイ
オン電池の電解質として好適である。これら電池の正極
には金属酸化物、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活物質が用いられ、本
発明の鎖状エステル系溶媒を用いた電解液及び／または
高分子ゲル電解質を用いることにより、高電圧、高容量
の電池が得られる。
【００１７】また、本発明の鎖状エステル系溶媒を用い
た電解液、さらには高分子ゲル電解質は、活性炭のよう
な分極性電極を用いた電気二重層コンデンサの電解質と
しても好適である。本発明の鎖状エステル系溶媒を用い
た電解液及び／または高分子ゲル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、使用温
度範囲に優れた電気二重層コンデンサが提供される。分
極性電極としての炭素材料としては、比表面積の大きい
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を挙げることができる。
た電解液、さらには高分子ゲル電解質は、活性炭のよう
な分極性電極を用いた電気二重層コンデンサの電解質と
しても好適である。本発明の鎖状エステル系溶媒を用い
た電解液及び／または高分子ゲル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、使用温
度範囲に優れた電気二重層コンデンサが提供される。分
極性電極としての炭素材料としては、比表面積の大きい
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を挙げることができる。
【００１８】
【実施例】以下に本発明について代表的な例を示しさら
に具体的に説明する。なお、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。 ［実施例１］精製メトキシプロピオン酸メチル（ＭＭ
Ｐ）（徳山石油化学（株）製；水分１０ｐｐｍ，誘電率
６．０、沸点１４１．０℃）に電池グレードＬｉＣｌＯ
4 （岸田化学製）を１ｍｏｌ／ｌの濃度で溶解した。２
５℃、−１５℃でのイオン伝導度は各３．４×１０-3、
０．８×１０-4Ｓ／ｃｍであった。
に具体的に説明する。なお、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。 ［実施例１］精製メトキシプロピオン酸メチル（ＭＭ
Ｐ）（徳山石油化学（株）製；水分１０ｐｐｍ，誘電率
６．０、沸点１４１．０℃）に電池グレードＬｉＣｌＯ
4 （岸田化学製）を１ｍｏｌ／ｌの濃度で溶解した。２
５℃、−１５℃でのイオン伝導度は各３．４×１０-3、
０．８×１０-4Ｓ／ｃｍであった。
【００１９】［実施例２］精製エトキシプロピオン酸メ
チル（ＭＥＰ）（徳山石油化学（株）製；水分７ｐｐ
ｍ，誘電率５．３、沸点１５７．１℃）に電池グレード
ＬｉＣｌＯ4 （岸田化学製）を１ｍｏｌ／ｌの濃度で溶
解した。２５℃、−１５℃でのイオン伝導度は各１．７
×１０-3、０．５×１０-4Ｓ／ｃｍであった。
チル（ＭＥＰ）（徳山石油化学（株）製；水分７ｐｐ
ｍ，誘電率５．３、沸点１５７．１℃）に電池グレード
ＬｉＣｌＯ4 （岸田化学製）を１ｍｏｌ／ｌの濃度で溶
解した。２５℃、−１５℃でのイオン伝導度は各１．７
×１０-3、０．５×１０-4Ｓ／ｃｍであった。
【００２０】［実施例３］精製エトキシプロピオン酸エ
チル（ＥＥＰ）（徳山石油化学（株）製；水分７ｐｐ
ｍ，誘電率４．８、沸点１７０．１℃）に電池グレード
ＬｉＣｌＯ4 （岸田化学製）を１ｍｏｌ／ｌの濃度で溶
解した。２５℃、−１５℃でのイオン伝導度は各１．０
×１０-3、０．３×１０-4Ｓ／ｃｍであった。
チル（ＥＥＰ）（徳山石油化学（株）製；水分７ｐｐ
ｍ，誘電率４．８、沸点１７０．１℃）に電池グレード
ＬｉＣｌＯ4 （岸田化学製）を１ｍｏｌ／ｌの濃度で溶
解した。２５℃、−１５℃でのイオン伝導度は各１．０
×１０-3、０．３×１０-4Ｓ／ｃｍであった。
【００２１】［実施例４］精製エトキシ酢酸エチル（Ｅ
ＥＡ）（徳山石油化学（株）製；水分１２ｐｐｍ，誘電
率５．６、沸点１５６．４℃）に電池グレードＬｉＣｌ
Ｏ4 （岸田化学製）を１ｍｏｌ／ｌの濃度で溶解した。
２５℃、−１５℃でのイオン伝導度は各２．５×１
０-3、０．７×１０-4Ｓ／ｃｍであった。
ＥＡ）（徳山石油化学（株）製；水分１２ｐｐｍ，誘電
率５．６、沸点１５６．４℃）に電池グレードＬｉＣｌ
Ｏ4 （岸田化学製）を１ｍｏｌ／ｌの濃度で溶解した。
２５℃、−１５℃でのイオン伝導度は各２．５×１
０-3、０．７×１０-4Ｓ／ｃｍであった。
【００２２】［実施例５］ＭＭＰ（徳山石油化学（株）
製；水分１０ｐｐｍ，誘電率６．０、沸点１４１．０
℃）と精製エチレンカーボネート（ＥＣ）（三菱化学
（株）製；水分２０ｐｐｍ、誘電率９０、沸点２３８
℃）との重量比１：１の混合溶媒に電池グレードＬｉＣ
ｌＯ4 （岸田化学製）を１ｍｏｌ／ｌの濃度で溶解し
た。２５℃、−１５℃でのイオン伝導度は各９×１
０-3、２．５×１０-3Ｓ／ｃｍであった。
製；水分１０ｐｐｍ，誘電率６．０、沸点１４１．０
℃）と精製エチレンカーボネート（ＥＣ）（三菱化学
（株）製；水分２０ｐｐｍ、誘電率９０、沸点２３８
℃）との重量比１：１の混合溶媒に電池グレードＬｉＣ
ｌＯ4 （岸田化学製）を１ｍｏｌ／ｌの濃度で溶解し
た。２５℃、−１５℃でのイオン伝導度は各９×１
０-3、２．５×１０-3Ｓ／ｃｍであった。
【００２３】［実施例６］ＬｉＣｌＯ4 に代えて、精製
テトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレート( Ｔ
ＥＡＢ) （橋本化成製）を同モル用いた以外は実施例５
と同様にしてＭＭＰ＋ＥＣ系電解液を調製した。２５
℃、−１５℃でのイオン伝導度は各２×１０-2、３×１
０-3Ｓ／ｃｍであった。
テトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレート( Ｔ
ＥＡＢ) （橋本化成製）を同モル用いた以外は実施例５
と同様にしてＭＭＰ＋ＥＣ系電解液を調製した。２５
℃、−１５℃でのイオン伝導度は各２×１０-2、３×１
０-3Ｓ／ｃｍであった。
【００２４】［比較例１］精製ジエチルカーボネート
（ＤＥＣ）（三菱化学（株）製；水分１０ｐｐｍ，誘電
率２．８、沸点７９．０℃）に電池グレードＬｉＣｌＯ
4 （岸田化学製）を１ｍｏｌ／ｌの濃度で溶解した。２
５℃、−１５℃でのイオン伝導度は各０．７×１０-4、
０．１×１０-4Ｓ／ｃｍであった。
（ＤＥＣ）（三菱化学（株）製；水分１０ｐｐｍ，誘電
率２．８、沸点７９．０℃）に電池グレードＬｉＣｌＯ
4 （岸田化学製）を１ｍｏｌ／ｌの濃度で溶解した。２
５℃、−１５℃でのイオン伝導度は各０．７×１０-4、
０．１×１０-4Ｓ／ｃｍであった。
【００２５】［比較例２］ＤＥＣ（三菱化学（株）製；
水分１０ｐｐｍ，誘電率２．８、沸点７９．０℃）とＥ
Ｃ（三菱化学（株）製；水分２０ｐｐｍ、誘電率９０、
沸点２３８℃）との重量比１：１の混合溶媒に電池グレ
ードＬｉＣｌＯ4 （岸田化学製）を１ｍｏｌ／ｌの濃度
で溶解した。２５℃、−１５℃でのイオン伝導度は各５
×１０-3、２×１０-3Ｓ／ｃｍであった。
水分１０ｐｐｍ，誘電率２．８、沸点７９．０℃）とＥ
Ｃ（三菱化学（株）製；水分２０ｐｐｍ、誘電率９０、
沸点２３８℃）との重量比１：１の混合溶媒に電池グレ
ードＬｉＣｌＯ4 （岸田化学製）を１ｍｏｌ／ｌの濃度
で溶解した。２５℃、−１５℃でのイオン伝導度は各５
×１０-3、２×１０-3Ｓ／ｃｍであった。
【００２６】［実施例７］ ＜Ｖ6 Ｏ13正極の製造＞21.4g のＶ2 Ｏ5 と1.95g のバ
ナジウムを良く混合後ペレット化して、アルゴン雰囲気
下、６００℃で２０時間焼成後、粉砕することによりＶ
6 Ｏ13粉末を得た。このＶ6 Ｏ13粉末とアセチレンブラ
ック、ポリフッ化ビニリデンを重量比８：１：１で混合
し、さらに過剰のＮ−メチルピロリドン溶液を加え、ゲ
ル状組成物を得た。この組成物を約２５μｍのアルミ箔
上に１cm×１cm、約２００μｍの厚さに塗布成型した。
さらに、約１００℃で２４時間加熱真空乾燥することに
より、Ｖ6 Ｏ13正極（60mg）を得た。
ナジウムを良く混合後ペレット化して、アルゴン雰囲気
下、６００℃で２０時間焼成後、粉砕することによりＶ
6 Ｏ13粉末を得た。このＶ6 Ｏ13粉末とアセチレンブラ
ック、ポリフッ化ビニリデンを重量比８：１：１で混合
し、さらに過剰のＮ−メチルピロリドン溶液を加え、ゲ
ル状組成物を得た。この組成物を約２５μｍのアルミ箔
上に１cm×１cm、約２００μｍの厚さに塗布成型した。
さらに、約１００℃で２４時間加熱真空乾燥することに
より、Ｖ6 Ｏ13正極（60mg）を得た。
【００２７】［実施例８］ ＜Ｌｉ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１cm×１cmに切出
し（5.3mg ）、次に、ＰＰ製マイクロポーラスフィルム
のジュラガード２５００（（株）ポリプラスチックス
製；厚み２５μｍ，１２ｍｍ×１２ｍｍ）に実施例５で
調製した電解液（1.0mol/lのＬｉＣｌＯ4 ／ＭＭＰ＋Ｅ
Ｃ（重量比１：１））を含浸させたものをリチウム箔上
に貼り合わせ、さらに実施例７で製造したＶ6 Ｏ13正極
（１ｃｍ×１ｃｍ）に実施例５で調製した電解液（1.0m
ol/lのＬｉＣｌＯ4 ／ＭＭＰ＋ＥＣ（重量比１：１））
を含浸させたものを貼り合わせ、電池端部をエポキシ樹
脂で封印し、リチウム／Ｖ6 Ｏ13二次電池を得た。得ら
れた電池の断面図は図１で表される。この電池を、作動
電圧2.0 〜3.2V、電流0.3mA で充放電を繰返したとこ
ろ、最大放電容量は12.5mAh で、容量が５０％に減少す
るまでのサイクル寿命は１１０回であった。
ス内で、厚さ７５μm のリチウム箔を１cm×１cmに切出
し（5.3mg ）、次に、ＰＰ製マイクロポーラスフィルム
のジュラガード２５００（（株）ポリプラスチックス
製；厚み２５μｍ，１２ｍｍ×１２ｍｍ）に実施例５で
調製した電解液（1.0mol/lのＬｉＣｌＯ4 ／ＭＭＰ＋Ｅ
Ｃ（重量比１：１））を含浸させたものをリチウム箔上
に貼り合わせ、さらに実施例７で製造したＶ6 Ｏ13正極
（１ｃｍ×１ｃｍ）に実施例５で調製した電解液（1.0m
ol/lのＬｉＣｌＯ4 ／ＭＭＰ＋ＥＣ（重量比１：１））
を含浸させたものを貼り合わせ、電池端部をエポキシ樹
脂で封印し、リチウム／Ｖ6 Ｏ13二次電池を得た。得ら
れた電池の断面図は図１で表される。この電池を、作動
電圧2.0 〜3.2V、電流0.3mA で充放電を繰返したとこ
ろ、最大放電容量は12.5mAh で、容量が５０％に減少す
るまでのサイクル寿命は１１０回であった。
【００２８】［実施例９］ ＜ポリアニリンの化学合成＞１Ｌの４つ口フラスコに、
温度計、撹拌機、コンデンサを取り付け、１規定のＨＣ
ｌ水溶液を５００ｍＬ加え、窒素をバブルしながら２
０．３ｇ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、さらに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を約１
６ｇ得た。
温度計、撹拌機、コンデンサを取り付け、１規定のＨＣ
ｌ水溶液を５００ｍＬ加え、窒素をバブルしながら２
０．３ｇ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、さらに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を約１
６ｇ得た。
【００２９】次に、３００ｍＬ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。さらに、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。さらに、窒素雰囲気下で精製ＴＨＦ、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
ニリン粉末を約１４ｇ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６．００／４．９
５／１．０１と理論値とほぼ一致した。
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。さらに、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。さらに、窒素雰囲気下で精製ＴＨＦ、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
ニリン粉末を約１４ｇ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６．００／４．９
５／１．０１と理論値とほぼ一致した。
【００３０】［実施例１０］ ＜ポリアニリン正極の製造＞実施例１６で製造した還元
型ポリアニリン粉末とアセチレンブラック、ポリフッ化
ビニリデンを重量比８：１：１で混合し、さらに過剰の
Ｎ−メチルピロリドン溶液を加え、ゲル状組成物を得
た。この組成物を約２５μｍのアルミ箔上に１cm×１c
m、約３５０μｍの厚さに塗布成型した。さらに、約１
００℃で２４時間加熱真空乾燥することにより、ポリア
ニリン正極（50mg）を得た。
型ポリアニリン粉末とアセチレンブラック、ポリフッ化
ビニリデンを重量比８：１：１で混合し、さらに過剰の
Ｎ−メチルピロリドン溶液を加え、ゲル状組成物を得
た。この組成物を約２５μｍのアルミ箔上に１cm×１c
m、約３５０μｍの厚さに塗布成型した。さらに、約１
００℃で２４時間加熱真空乾燥することにより、ポリア
ニリン正極（50mg）を得た。
【００３１】［実施例１１］ ＜Ｌｉ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１cm×１cmに切出
し（5.3mg ）、次に、ＰＰ製マイクロポーラスフィルム
のジュラガード２５００（（株）ポリプラスチックス
製；厚み２５μｍ，１２ｍｍ×１２ｍｍ）に実施例５で
調製した電解液（1.0mol/lのＬｉＣｌＯ4 ／ＭＭＰ＋Ｅ
Ｃ（重量比１：１））を含浸させたものをリチウム箔上
に貼り合わせ、さらに実施例１０で製造したポリアニリ
ン正極（１ｃｍ×１ｃｍ）に実施例５で調製した電解液
（1.0mol/lのＬｉＣｌＯ4 ／ＭＭＰ＋ＥＣ（重量比１：
１））を含浸させたものを貼り合わせ、電池端部をエポ
キシ樹脂で封印し、図１で表されるリチウム／ポリアニ
リン二次電池を得た。この電池を、作動電圧2.0 〜4.0
V、電流0.3mA で充放電を繰返したところ、最大放電容
量は7.0mAh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。
ス内で、厚さ７５μm のリチウム箔を１cm×１cmに切出
し（5.3mg ）、次に、ＰＰ製マイクロポーラスフィルム
のジュラガード２５００（（株）ポリプラスチックス
製；厚み２５μｍ，１２ｍｍ×１２ｍｍ）に実施例５で
調製した電解液（1.0mol/lのＬｉＣｌＯ4 ／ＭＭＰ＋Ｅ
Ｃ（重量比１：１））を含浸させたものをリチウム箔上
に貼り合わせ、さらに実施例１０で製造したポリアニリ
ン正極（１ｃｍ×１ｃｍ）に実施例５で調製した電解液
（1.0mol/lのＬｉＣｌＯ4 ／ＭＭＰ＋ＥＣ（重量比１：
１））を含浸させたものを貼り合わせ、電池端部をエポ
キシ樹脂で封印し、図１で表されるリチウム／ポリアニ
リン二次電池を得た。この電池を、作動電圧2.0 〜4.0
V、電流0.3mA で充放電を繰返したところ、最大放電容
量は7.0mAh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。
【００３２】［実施例１２］ ＜黒鉛負極の製造＞ＭＣＭＢ黒鉛（大阪ガス製）、気相
法黒鉛繊維（昭和電工（株）製；平均繊維径、0.3 μm
、平均繊維長、2.0 μm 、２７００℃熱処理品）、ポ
リフッ化ビニリデンの重量比 8.6 : 0.4 : 1.0の混合物
に過剰のＮ−メチルピロリドン溶液を加え、ゲル状組成
物を得た。この組成物を約１５μｍの銅箔上に１cm×１
cm、約２５０μｍの厚さに塗布成型した。さらに、約１
００℃で２４時間加熱真空乾燥することにより、黒鉛負
極（30mg）を得た。
法黒鉛繊維（昭和電工（株）製；平均繊維径、0.3 μm
、平均繊維長、2.0 μm 、２７００℃熱処理品）、ポ
リフッ化ビニリデンの重量比 8.6 : 0.4 : 1.0の混合物
に過剰のＮ−メチルピロリドン溶液を加え、ゲル状組成
物を得た。この組成物を約１５μｍの銅箔上に１cm×１
cm、約２５０μｍの厚さに塗布成型した。さらに、約１
００℃で２４時間加熱真空乾燥することにより、黒鉛負
極（30mg）を得た。
【００３３】［実施例１３］ ＜Ｌｉイオン二次電池の製造＞アルゴン雰囲気グローブ
ボックス内で、実施例１２で製造した黒鉛負極に実施例
５で調製した電解液（1.0mol/lのＬｉＣｌＯ4 ／ＭＭＰ
＋ＥＣ（重量比１／１））を含浸させたものに、ＰＰ製
マイクロポーラスフィルムのジュラガード２５００
（（株）ポリプラスチックス製；厚み２５μｍ，１２ｍ
ｍ×１２ｍｍ）に実施例５で調製した電解液（1.0mol/l
のＬｉＣｌＯ4 ／ＭＭＰ＋ＥＣ（重量比１：１））を含
浸させたものを貼り合わせ、さらに実施例１０で製造し
たポリアニリン正極（１ｃｍ×１ｃｍ）に実施例５で調
製した電解液（1.0mol/lのＬｉＣｌＯ4 ／ＭＭＰ＋ＥＣ
（重量比１：１））を含浸させたものを貼り合わせ、電
池端部をエポキシ樹脂で封印し、図１で表される黒鉛／
ポリアニリン二次電池を得た。この電池を、作動電圧1.
8 〜3.9V、電流0.3mA で充放電を繰返したところ、最大
放電容量は6.8mAhで、容量が５０％に減少するまでのサ
イクル寿命は５１０回であった。また、同様の電池を、
作動電圧1.8 〜3.9V、電流2.0mA で充放電を繰返したと
ころ、最大放電容量は6.7mAhで、容量が５０％に減少す
るまでのサイクル寿命は３６０回であった。
ボックス内で、実施例１２で製造した黒鉛負極に実施例
５で調製した電解液（1.0mol/lのＬｉＣｌＯ4 ／ＭＭＰ
＋ＥＣ（重量比１／１））を含浸させたものに、ＰＰ製
マイクロポーラスフィルムのジュラガード２５００
（（株）ポリプラスチックス製；厚み２５μｍ，１２ｍ
ｍ×１２ｍｍ）に実施例５で調製した電解液（1.0mol/l
のＬｉＣｌＯ4 ／ＭＭＰ＋ＥＣ（重量比１：１））を含
浸させたものを貼り合わせ、さらに実施例１０で製造し
たポリアニリン正極（１ｃｍ×１ｃｍ）に実施例５で調
製した電解液（1.0mol/lのＬｉＣｌＯ4 ／ＭＭＰ＋ＥＣ
（重量比１：１））を含浸させたものを貼り合わせ、電
池端部をエポキシ樹脂で封印し、図１で表される黒鉛／
ポリアニリン二次電池を得た。この電池を、作動電圧1.
8 〜3.9V、電流0.3mA で充放電を繰返したところ、最大
放電容量は6.8mAhで、容量が５０％に減少するまでのサ
イクル寿命は５１０回であった。また、同様の電池を、
作動電圧1.8 〜3.9V、電流2.0mA で充放電を繰返したと
ころ、最大放電容量は6.7mAhで、容量が５０％に減少す
るまでのサイクル寿命は３６０回であった。
【００３４】［実施例１４］ ＜活性炭電極の製造＞椰子がら活性炭とポリフッ化ビニ
リデンの重量比９．０：１．０の混合物に過剰のＮ−メ
チルピロリドン溶液を加え、ゲル状組成物を得た。この
組成物をステンレス箔上に１ｃｍ×１ｃｍの大きさで約
１５０μｍの厚さに塗布した。約１００℃で１０時間真
空乾燥し、活性炭電極（14mg）を得た。
リデンの重量比９．０：１．０の混合物に過剰のＮ−メ
チルピロリドン溶液を加え、ゲル状組成物を得た。この
組成物をステンレス箔上に１ｃｍ×１ｃｍの大きさで約
１５０μｍの厚さに塗布した。約１００℃で１０時間真
空乾燥し、活性炭電極（14mg）を得た。
【００３５】［実施例１５］ ＜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１４で製造した活性炭電極（14
mg）１ｃｍ×１ｃｍに実施例６で調製した電解液(1.0mo
l/l ＴＥＡＢ／ＭＭＰ＋ＥＣ（１：１）) を含浸した電
極を２個用意した。次にＰＰ製マイクロポーラスフィル
ムのジュラガード２５００（（株）ポリプラスチックス
製；厚み２５μｍ，１２ｍｍ×１２ｍｍ）に実施例６で
調製した電解液（1.0mol/lのＴＥＡＢ／ＭＭＰ＋ＥＣ
（重量比１：１））を含浸させたものを一方の電極に貼
り合わせ、さらにもう一枚の電極をはり合わせ、コンデ
ンサ端部をエポキシ樹脂で封止し、図２に示すような電
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０．３ｍＡで充放電を行なっ
たところ、最大容量は４８０ｍＦ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。
ブボックス内で、実施例１４で製造した活性炭電極（14
mg）１ｃｍ×１ｃｍに実施例６で調製した電解液(1.0mo
l/l ＴＥＡＢ／ＭＭＰ＋ＥＣ（１：１）) を含浸した電
極を２個用意した。次にＰＰ製マイクロポーラスフィル
ムのジュラガード２５００（（株）ポリプラスチックス
製；厚み２５μｍ，１２ｍｍ×１２ｍｍ）に実施例６で
調製した電解液（1.0mol/lのＴＥＡＢ／ＭＭＰ＋ＥＣ
（重量比１：１））を含浸させたものを一方の電極に貼
り合わせ、さらにもう一枚の電極をはり合わせ、コンデ
ンサ端部をエポキシ樹脂で封止し、図２に示すような電
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０．３ｍＡで充放電を行なっ
たところ、最大容量は４８０ｍＦ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。
【００３６】上記の結果より、本発明の電解液用溶媒で
あるアルコキシ基含有鎖状エステル溶媒を用いた電解液
は高イオン伝導性で温度特性に優れており、この電解液
を用いた電池やコンデンサは良好な特性を示しているこ
とがわかる。
あるアルコキシ基含有鎖状エステル溶媒を用いた電解液
は高イオン伝導性で温度特性に優れており、この電解液
を用いた電池やコンデンサは良好な特性を示しているこ
とがわかる。
【００３７】
【発明の効果】本発明の電解液用溶媒はアルコキシ構造
を有する高誘電率で使用温度範囲が広い鎖状エステル系
化合物であるため、これらを用いた電解液は高イオン伝
導性で低高温特性に優れ、高分子ゲル電解質に応用する
ことができる。本発明の電解液用溶媒から得られる電解
液を用いたリチウム二次電池またはリチウムイオン二次
電池は高容量、高電流で作動でき、サイクル性が良好
で、使用温度範囲が広く、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。
を有する高誘電率で使用温度範囲が広い鎖状エステル系
化合物であるため、これらを用いた電解液は高イオン伝
導性で低高温特性に優れ、高分子ゲル電解質に応用する
ことができる。本発明の電解液用溶媒から得られる電解
液を用いたリチウム二次電池またはリチウムイオン二次
電池は高容量、高電流で作動でき、サイクル性が良好
で、使用温度範囲が広く、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。
【００３８】更に本発明の電解液用溶媒から得られる電
解液を用いた電気二重層コンデンサは、高電圧、高容
量、高電流で作動でき、サイクル性が良好で、使用温度
範囲が広く、安全性、信頼性に優れた電気二重層コンデ
ンサであり、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。
解液を用いた電気二重層コンデンサは、高電圧、高容
量、高電流で作動でき、サイクル性が良好で、使用温度
範囲が広く、安全性、信頼性に優れた電気二重層コンデ
ンサであり、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。
【００３９】本発明の電解液用溶媒から得られる電解液
を用いて電解コンデンサは周波数特性が良好で、使用温
度範囲が広く、寿命も長く、安全性、信頼性に優れた電
解コンデンサであり、各種電子機器に使用可能である。
を用いて電解コンデンサは周波数特性が良好で、使用温
度範囲が広く、寿命も長く、安全性、信頼性に優れた電
解コンデンサであり、各種電子機器に使用可能である。
【図１】本発明の電解液用溶媒から得られる電池の概略
断面図である。
断面図である。
【図２】本発明の電解液用溶媒から得られる電気二重層
コンデンサの概略断面図である。
コンデンサの概略断面図である。
１ 正極 ２ セパレータ ３ 負極 ４ 集電体 ５ 絶縁性樹脂封止剤 ６ 分極性電極 ７ 集電体 ８ セパレータ ９ 絶縁性樹脂封止剤 １０ リード線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ // Ｃ０７Ｃ 69/708 Ｈ０１Ｇ 9/02 ３１１
Claims (3)
- 【請求項１】 下記の一般式（１） Ｒ1 −Ｏ−Ｒ2 −ＣＯＯ−Ｒ3 …（１） ［式中Ｒ1 ，Ｒ3 は炭素数が１以上２０以下の直鎖状、
分岐状または環状のアルキル基またはフルオロアルキル
基を表わす。式中Ｒ2 は炭素数が１以上２０以下の直鎖
状、分岐状または環状のアルキレン基またはフルオロア
ルキレン基を表わす。］で表される鎖状エステルからな
る電解液用溶媒。 - 【請求項２】 鎖状エステルが下記の一般式（２） Ｒ1 −Ｏ−( ＣＨ2)3 −ＣＯＯ−Ｒ3 …（２） ［式中Ｒ1 ，Ｒ3 は炭素数が１以上２０以下の直鎖状、
分岐状または環状のアルキル基またはフルオロアルキル
基を表わす。］で表されるアルコキシプロピオン酸エス
テルである請求項１記載の電解液用溶媒。 - 【請求項３】 電解液がリチウム電池、リチウムイオン
電池、電気二重層コンデンサまたは電解コンデンサの電
解液であることを特徴とする請求項１または２記載の電
解液用溶媒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8245069A JPH1092222A (ja) | 1996-09-17 | 1996-09-17 | 電解液用溶媒 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8245069A JPH1092222A (ja) | 1996-09-17 | 1996-09-17 | 電解液用溶媒 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1092222A true JPH1092222A (ja) | 1998-04-10 |
Family
ID=17128139
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8245069A Pending JPH1092222A (ja) | 1996-09-17 | 1996-09-17 | 電解液用溶媒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1092222A (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1996
- 1996-09-17 JP JP8245069A patent/JPH1092222A/ja active Pending
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