JPH11242964A - 固体電解質 - Google Patents

固体電解質

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JPH11242964A
JPH11242964A JP10355430A JP35543098A JPH11242964A JP H11242964 A JPH11242964 A JP H11242964A JP 10355430 A JP10355430 A JP 10355430A JP 35543098 A JP35543098 A JP 35543098A JP H11242964 A JPH11242964 A JP H11242964A
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electrolyte
copolymer
lithium
polymer
ethylene
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のものに比べ、使用温度範囲が広く、ま
た機械的強度もあり、なお伝導度は実用に供するレベル
を維持することのできる固体電解質を提供する。 【解決手段】 本発明は、リチウム電池あるいはリチウ
ムイオン電池に利用されるフッ素系高分子を用いた固体
電解質において、リチウム塩電解液以外の第三成分とし
て、エチレンとテトラフルオロエチレンの共重合体が添
加されていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、リチウムイオン電
池等に用いられる固体電解質に関する。
【0002】
【従来の技術】携帯型のパーソナルコンピュータ、ビデ
オカメラ等に用いられる2次電池には、高エネルギー密
度でしかも充放電サイクル寿命の長いことが求められ
る。2次電池としては、従来から鉛蓄電池、ニッケル−
カドミウム電池、ニッケル−水素電池などが利用されて
いるが、さらに高エネルギー密度の2次電池としてリチ
ウムイオン2次電池が実用化されている。
【0003】従来、このような2次電池の電解質には、
液体が用いられるのが一般的であったが、電解質を固体
状にできれば、液漏れの防止やシート構造化が可能とな
る。このため、固体状電解質を利用する電池は、次世代
タイプとして注目されている。特に、現在、携帯型のパ
ーソナルコンピュータ等での利用が急速に広まっている
リチウムイオン2次電池を、シート化、積層小型化する
ことができれば、さらに応用範囲が広がるものとして期
待されている。
【0004】こうした固体状電解質としては、セラミッ
クス材料、高分子材料あるいはそれらを複合化した材料
を用いるものが提案されている。中でも、電解質溶液を
用いて高分子物質を可塑化することにより得られるゲル
電解質は、液体系の高導電率と高分子系の可塑性とを兼
ね備えているため、固体電解質開発の上で有望視されて
いる。
【0005】ところで、ゲル電解質を電池に利用した例
は、すでに米国特許第3,985,574号明細書に開
示されている。その中で、過塩素酸アンモニウム等の支
持電解質と、プロピレン・カーボネート等の溶媒とを取
り込んでゲル化したポリアセタールを、セパレータや正
極に用いる例が示されており、負極にはリチウムを用い
て電池を構成している。
【0006】また、米国特許第5,296,318号明
細書では、リチウム・インターカレーション電池の正極
・負極およびセパレータの高分子マトリクスに、フッ化
ビニリデンと6フッ化プロピレンとの共重合体を用いて
いる。
【0007】しかし、これらのゲル電解質については、
以下に挙げる点が問題となっている。 1)通常の液体系電解質に比べ、熱的に不安定であるた
め、使用温度範囲が限られること、 2)機械的強度が低いこと、 3)結晶化の抑制が困難であること等から、保持できる
電解液濃度に限界がある。
【0008】ゲル電解質においては、すでに開示されて
きたように、電解液と可塑剤を用いて高分子をゲル化し
た後、冷却し膜化する作製工程を採用しているため、当
然のことながら高温における耐溶剤性あるいは室温にお
ける相分離は避けられない問題であり、上記上2点の問
題点は、それらに起因する本質的な問題であると推定さ
れる。例えば、上記米国特許第5,296,318号に
開示されたPVDF系コポリマーを用いた電解質の内容
からすれば、60℃以上でゲル電解質は安定に使用でき
ない。すなわち、米国特許第5,296,318号に開
示された内容からすれば、ゲル電解質はリチウムイオン
電池に利用される電解液に完全に溶解されてしまうもの
と考えられる。
【0009】こうした問題点を回避する方策として、S
iO2 、Al2 3 、LiAlO2等をフィラーとして
添加する方法が提案されている。この方法では、ゲル電
解質の機械的強度は増加するが、伝導度が急激に低下し
てしまう。また、これらのフィラーは、電解液と静電的
に結合するため、本質的に高分子材料とは分離してい
る。その結果、高分子系固体電解質の本質的改良とはな
っていない。その結果、使用できる温度範囲は無添加の
ものと変わらず、未解決となっていた。また、上記のフ
ィラーは一般に気相成長により合成された微粒子であ
り、実用上凝集しやすく膜化にあたり障害となってい
た。
【0010】また、PVDFホモポリマー等を用いた場
合には、結晶化しやすく、均一膜化が困難であった。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
のものに比べ、使用温度範囲が広く、また機械的強度も
あり、なお伝導度は実用に供するレベルを維持すること
のできる固体電解質を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記目的は、下記(1)
の構成により達成される。 (1)リチウム電池あるいはリチウムイオン電池に利用
されるフッ素系高分子を用いた固体電解質において、リ
チウム塩電解液以外の第三成分として、エチレンとテト
ラフルオロエチレンの共重合体が添加されていることを
特徴とする固体電解質。
【0013】
【作用および効果】本発明の固体電解質においては、上
記のように、リチウム塩電解液以外の第三成分として、
エチレンとテトラフルオロエチレンの共重合体を添加し
たことにより次のような作用・効果を奏する。
【0014】1)モーフォロジーの変化 従来の固体電解質すなわちゲル電解質の作製方法によれ
ば、ゲル化する高分子材料としては、例えば、ポリフッ
化ビニリデン(PVDF)あるいはこれらと関連するフ
ッ素系樹脂、フッ素系ゴムさらにはポリアクリルニトリ
ル系の材料が使用されている。この高分子とリチウム塩
を含む可塑剤さらにリチウム電池等で用いられる非水系
の電解液を種々の条件下で溶解させる。これらの溶液
は、室温下であるいは冷却下で膜化させられる。系によ
り、あるいは溶媒により溶解条件は異なるが、当然のこ
とながら、電解液濃度を増加するにつれて溶解度に限界
があるため、相分離する。また、仮にある条件下におい
て、溶解したとしても固化する過程において相分離す
る。したがって、これらの膜は、伝導度としては、ゲル
系の標準的な伝導度を示すが、モーフォロジーを観察す
ると、図1の写真から分かるように典型的な相分離状態
を示している。
【0015】しかしながら、本発明の固体電解質におい
ては、上記のETFEを添加したことにより、伝導度は
上記の従来のものと同レベルでありながら、モーフォロ
ジーは、図2の写真から分かるように、ETFE以外は
相分離を示す形態ではなく、高分子膜と同等な均一な膜
となっている。したがって、本発明の固体電解質の膜
は、自立性があり、機械的強度が大きい。また、この膜
は、60℃以上となっても高分子物質と電解液が相分離
することがなく、熱的にも安定である。
【0016】2)伝導度 従来、ポリフッ化ビニリデンを用いた場合には、ポリフ
ッ化ビニリデンは結晶化の進行が早いため、電解液の保
持性が劣り、10-3S/cmレベルの伝導度を確保する
ことができなかった。これに対し、本発明においては、
上記のようにETFEを添加したことにより、ポリフッ
化ビニリデンの結晶化を抑制し、これにより十分な電解
液濃度とすることができ、10-3S/cmレベルの伝導
度を達成することができる。
【0017】なお、ETFEをPVDF中に添加する技
術は、米国特許5451919号明細書に開示されてい
るが、この技術は、ポリマーPTC用途であり、本発明
とは、その技術分野が全く異なる。
【0018】
【発明の実施の形態】本発明は、リチウム電池あるいは
リチウムイオン電池に利用されるフッ素系高分子を用い
た固体電解質において、リチウム塩電解液以外の第三成
分として、上記ETFEが添加されている。ここで、E
TFEとは、エチレンとテトラフルオロエチレンの共重
合体をいう。
【0019】ETFE ETFEは、エチレンとテトラフルオロエチレンの共重
合体であり、その共重合比は、エチレン:テトラフルオ
ロエチレン=40〜60:60〜40(モル%)程度の
ものが採用され、その重量平均分子量は1×105〜1
×107、特に5×105〜1.2×106程度である。
このETFEは、主にその結晶性を改良するため、その
組成中に、例えば下記のような成分を含有していてもよ
い。
【0020】1)フッ素化ビニルモノマー R−CF=CF2,ROCF=CF2 R:アルキル基 2)フッ素化ビニルエーテル XCF2(CF2nOCF=CF2 X:F,H,Cl n:1〜7 代表例 パーフルオロエチルビニルエーテル 3)ハイドロフルオロカーボンモノマー 4)炭化フッ素化ビニルエーテルモノマー n−ブチルトリフルオロビニルエーテル 5)ビニルエステル 酢酸ビニル 6)RfCH2CX=CH2,RfOCH2CX=CH2f:1〜7個の炭素原子のパーフルオロアルキル基 X:HまたはCH2 で表されるアリル化合物,メタクリル化合物 7)フルオロオレフィン CH2=CHCn2n+1(n=2〜10) 例 (パーフルオロブチル)エチレン
【0021】ETFEの具体例としては、例えば、アフ
ロンCOP(旭硝子)、ネオフロン(ダイキン)、テフ
ゼル(デュポン)が挙げられる。
【0022】フッ素系高分子物質 本発明では、ETFEを添加しているので、単独で自立
膜化が可能な高分子物質に限らず、自立膜化が不可能な
ために従来はゲル電解質材料として使用できなかったフ
ッ素系高分子物質も、用いることができる。
【0023】本発明で用いることが可能なフッ素系高分
子物質の具体例としては、公知のゲル型フッ素系高分子
が挙げられる。このようなフッ素系高分子としては、例
えば、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、フッ化ビニ
リデン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、フッ化ビ
ニリデン−塩化3フッ化エチレン(CTFE)共重合体
〔P(VDF−CTFE)〕、フッ化ビニリデン−ヘキ
サフルオロプロピレンフッ素ゴム、フッ化ビニリデン−
テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレンフ
ッ素ゴム〔P(VDF−TFE−HFP)〕、フッ化ビ
ニリデン−テトラフルオロエチレン−パーフルオロアル
キルビニルエーテルフッ素ゴム等が好ましい。フッ化ビ
ニリデン系ポリマーとしては、フッ化ビニリデンが50
重量%以上、特に70重量%以上(上限値は97重量%
程度である)であるものが好ましく、特に、ポリフッ化
ビニリデン、フッ化ビニリデンとヘキサフルオロプロピ
レン(HFP)との共重合体、フッ化ビニリデンと塩化
3フッ化エチレンとの共重合体〔P(VDF−CTF
E)〕が好ましい。共重合体とすることにより、結晶性
が低くなり、電解液を含浸しやすくなり、またこれを保
持しやすくなる。
【0024】VDF−CTFE共重合体は、例えばセン
トラル硝子(株)から商品名「セフラルソフト(G15
0,G180)」として、日本ソルベイ(株)から商品
名「ソレフ31508」等として販売されている。ま
た、VDF−HFP共重合体は、エルフアトケム社から
商品名「KynarFlex2750(VDF:HFP=85:15wt%) 」、「Kyna
rFlex2801(VDF:HFP=90:10wt%) 」等として、日本ソルベ
イ(株)から商品名「ソレフ11008」、「ソレフ1
1010」、「ソレフ21508」、「ソレフ2151
0」等として販売されている。
【0025】なお、上記高分子物質のうち、例えば〔P
(VDF−TFE−HFP)〕は、従来、電解質溶液に
よるゲル化は可能であったが、自立膜とすることは困難
であった。しかし、本発明では、ETFEを添加するこ
とにより、自立膜を形成することが可能である。
【0026】電解質溶液 電解質は、適用される電池の種類に応じて適宜選択すれ
ばよい。例えばリチウム2次電池に適用する場合には、
LiPF6 、LiClO4 、LiBF4 、LiAs
6 、LiSO3 CF3 、(CF3 SO2 2 NLi等
から1種または2種以上を選択して用いればよい。
【0027】電解質溶液の溶媒としては、リチウム2次
電池等への応用を考えると、高い電圧をかけた場合にも
分解の起こらないものが好ましく、例えば、エチレンカ
ーボネート(EC)、プロピレンカーボネート(P
C)、ブチレンカーボネート、ジメチルカーボネート
(DMC)、ジエチルカーボネート、エチルメチルカー
ボネート等のカーボネート類、テトラヒドロフラン(T
HF)、2−メチルテトラヒドロフラン、1,3−ジオ
キソラン、4−メチルジオキソラン、γ−ブチロラクト
ン、スルホラン、3−メチルスルホラン、ジメトキシエ
タン、ジエトキシエタン、エトキシメトキシエタン、エ
チルジグライム等の非水溶媒が好ましい。このような非
水溶媒系の電解質塩の濃度は、0.5〜3モル/リット
ルである。
【0028】ゲル電解質の製造方法 まず、上記高分子物質と上記第三成分の共重合体と電解
液(例えばLiClO4を塩としてPCを溶媒としたも
の)を混合し適当な溶媒に分散・溶解させる。これを高
分子溶液と称する。このときの溶媒は、上記高分子物質
と上記第三成分の共重合体が溶解可能な各種溶媒から適
宜選択すればよく、例えば、アセトン、テトラヒドロフ
ラン(THF)、酢酸メチル等を用いることが好まし
い。溶媒に対する上記高分子物質と上記第三成分の共重
合体および電解液の合計の濃度は10〜70重量%が好
ましく、また上記高分子物質と上記第三成分の共重合体
の比は、重量比で、70〜95:30〜5であることが
好ましい。電解液とゲル化するときの高分子成分(上記
高分子物質と上記第三成分の共重合体)との重量比は、
20〜80:80〜20であることが好ましい。
【0029】次いで、上記ゲル電解質溶液を、平坦基板
上に塗布する。この基板は、平滑なものならどのような
ものでも用いることができ、例えば、ポリエステルフィ
ルム、ガラス、ポリテトラフルオロエチレンフィルム等
を用いることができる。ゲル電解質溶液を基体に基板に
塗布するための手段は特に限定されず、基板の材質や形
状などに応じて適宜決定すればよい。一般に、メタルマ
スク印刷法、静電塗装法、ディップコート法、スプレー
コート法、ロールコート法、ドクターブレード法、グラ
ビアコート法、スクリーン印刷法等が使用される。その
後、必要に応じて平板プレス、カレンダーロール等によ
り圧延処理を行なう。
【0030】塗布後に、高分子を溶解したときの溶媒を
蒸発させれば、ゲル電解質のシートあるいはフィルムが
出来上がる。溶媒を蒸発させるときの温度は室温でも良
いが、加熱しても良い。出来上がったゲル電解質は半透
明で弾力性があるものとなり、現在のところ厚さ10〜
200μm程度のものが得られている。
【0031】電池および電気2重層キャパシタ 本発明のゲル電解質が適用される電池は特に限定されな
いが、シート型や円筒型等の各種リチウム2次電池が特
に好ましい。上記の多孔質膜に担持されたゲル電解質
は、セパレータとしても用いることができる。
【0032】また、ゲル電解質と組み合わせる電極は、
好ましくは電極活物質、前記ゲル電解質、必要により導
電助剤との組成物を用いる。
【0033】負極には、炭素材料、リチウム金属、リチ
ウム合金あるいは酸化物材料のような負極活物質を用
い、正極は、リチウムイオンがインターカレート・デイ
ンターカレート可能な酸化物または炭素のような正極活
物質を用いることが好ましい。このような電極を用いる
ことにより良好な特性のリチウム2次電池を得ることが
できる。
【0034】電極活物質として用いる炭素材料は、例え
ば、メソカーボンマイクロビーズ(MCMB)、天然あ
るいは人造の黒鉛、樹脂焼成炭素材料、カーボンブラッ
ク、炭素繊維などから適宜選択すればよい。これらは粉
末として用いられる。
【0035】リチウムイオンがインターカレート・デイ
ンターカレート可能な酸化物としては、リチウムを含む
複合酸化物が好ましく、例えば、LiCoO2、LiM
24、LiNiO2、LiV24などが挙げられる。
この酸化物の粉末の平均粒子径は1〜40μm 程度であ
ることが好ましい。
【0036】必要により添加される導電助剤としては、
好ましくは黒鉛、カーボンブラック、炭素繊維、ニッケ
ル、アルミ、銅、銀等の金属が挙げられ、特に黒鉛が好
ましい。
【0037】電極組成は、正極では活物質:導電助剤:
ゲル電解質=30〜90:3〜10:10〜70重量%
の範囲が好ましく、負極では活物質:導電助剤:ゲル電
解質=30〜90:0〜10:10〜70重量%の範囲
が好ましい。
【0038】本発明では、上記負極活物質および/また
は正極活物質、好ましくは両活物質を、上述したゲル電
解質溶液中に混合して集電体表面に接着させる。
【0039】その作製方法は例えば、ゲル電解質溶液に
活物質、必要に応じて炭素材料、金属などの導電助剤等
を混合した電極塗布溶液を銅箔、アルミ箔などの集電体
上に塗布し、溶媒を蒸発させて作製する。なお、集電体
は金属箔、金属メッシュなどが通常使用される。金属箔
よりも金属メッシュの方が電極との接触抵抗が小さくな
るが、本発明のゲル電解質の場合は金属箔でも十分接触
抵抗が小さくなる。
【0040】このように、電極にもゲル電解質と同一の
高分子材料を用いることにより、ゲル電解質との接着性
が向上し、内部抵抗が減少する。なお、負極活物質にリ
チウム金属、リチウム合金を用いる場合には、負極活物
質とゲル電解質との組成物を用いなくても良い。
【0041】さらに、本発明の高分子固体電解質、電極
はまた、電気2重層キャパシタに有効である。
【0042】分極性電極に用いられる集電体は、導電性
ブチルゴム等の導電性ゴムなどであってよく、またアル
ミニウム、ニッケル等の金属の溶射によって形成しても
よく、上記電極層の片面に金属メッシュを付設してもよ
い。
【0043】電気2重層キャパシタには、このような分
極性電極と、上記ゲル電解質とを組み合わせる。
【0044】電解質塩としては、(C254NBF4
(C253MeNBF4、(C254PBF4等が挙げ
られる。
【0045】電解液に用いる非水溶媒は、公知の種々の
ものであってよく、例えばプロピレンカーボネート、エ
チレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、アセトニト
リル、ジメチルホルムアミド、1,2−ジメトキシエタ
ン、スルホラン単独または混合物が好ましい。
【0046】このような非水溶媒系の電解質溶液におけ
る電解質の濃度は、0.5〜3モル/リットルとすれば
よい。
【0047】絶縁性ガスケットとしては、ポリプロピレ
ン、ブチルゴム等の絶縁体を用いればよい。
【0048】本発明のゲル電解質が使用される電気2重
層キャパシタの構造は特に限定されない。コイン型、ペ
ーパー型、積層型等と称されるいずれのものであっても
よい。
【0049】
【実施例】以下、本発明の具体的実施例を示し、本発明
をさらに詳細に説明する。固体電解質を作製するため
に、以下の条件で電解質原料を合成した。
【0050】 実施例1 ゲル電解質 高分子物質 PVDF Kynar 2801(エルフ・アトケム社製) (ポリフッ化ビニリデンと6フッ化プロピレンの共重合体) 電解液 1M LiClO4 /PC(プロピレンカーボネート) (ELと略す) 溶媒 アセトン (Acと略す) ETFE アフロンCOP(旭硝子)
【0051】上記各成分を重量比でPVDF:EL:A
c:ETFE=1:3:10:0.1となるように秤量
した後、これらをホモジナイザーを用いて室温下で混
合、溶解して、スラリー状のゲル電解質溶液を得た。
【0052】このゲル電解質溶液を、石英ガラス基板上
にドクターブレード法により塗布し、乾燥し、石英ガラ
ス基板上から剥離して、Acを蒸発させ、PVDF/1
MLiClO4 /ETFE/PCからなる実施例1の透
明なゲル電解質フィルム(シート)を得た。このフィル
ムの膜厚は100μmであった。
【0053】一方、ETFEを添加しなかったこと以外
は、上記実施例1と同様にして、PVDF/1M Li
ClO4 /PCからなる比較例1の透明なゲル電解質フ
ィルム(シート)を得た。このフィルムの膜厚は100
μmであった。
【0054】以上の実施例1および比較例1の25℃に
おける導電率E25、および150℃で5分間保持した
後の導電率E150を測定した。導電率の測定は、交流
インピーダンス測定法を用いた。測定は、それぞれのゲ
ル電解質を直径10mmの円形に切り抜き、直径20m
mの円形のSUS304製の電極で挟んで測定した。
【0055】比較例1のE25は3×10-3S/cm
で、実施例1のE25は2×10-3S/cmであった。
すなわち、E25においては、実施例1では、わずかに
比較例1に劣ったが10-3S/cm台の伝導率が得られ
た。
【0056】一方、比較例のE150は測定不可能であ
ったが、これに対し、実施例1のE150は0.9×1
-3S/cmであり、値は減少しているものの使用温度
における効果が見られた。
【0057】実施例2 高分子物質として、実施例1および比較例1のKynar 28
01の代わりに、PVDFホモポリマー系材料(具体的に
は、kynar 741)を用いたこと以外は、実施例1および
比較例1と同様にして実施例2および比較例2のゲル電
解質を作製した。
【0058】比較例2においては、PVDFホモポリマ
ー系材料の結晶化が進み、自立膜を形成することができ
なかった。
【0059】これに対し、本実施例2においては、PV
DFホモポリマー系材料にほとんど結晶化が生ぜず、良
好な自立膜が得られた。実施例2のゲル電解質につき、
実施例1と同様にしてE25およびE150を測定した
ところ、それぞれ、2×10-3S/cm、0.8×10
-3S/cmであった。
【0060】実施例3 この実施例では、高分子物質として熱可塑性フッ素樹脂
を用いた他は実施例1と同様にして実施例2のリチウム
2次電池を作製した。上記熱可塑性フッ素樹脂として
は、具体的には、商品名 セフラルソフト(セントラル
ガラス社製:主鎖がフッ化ビニリデンと塩化フッ化エチ
レンの共重合体からなり、側鎖がポリフッ化ビニリデン
からなる構造のもの)を用いた。
【0061】実施例4 高分子物質として、実施例1のKynar 2801の代わりに、
PMMA(具体的には、ポリメチルメタクリレート:ア
クリペットVH(三菱レーヨン))を用いたこと以外
は、実施例1および比較例1と同様にして実施例3のゲ
ル電解質を作製した。実施例3のゲル電解質につき、実
施例1と同様にしてE25を測定したところ、1.5×
10-3S/cmと高かった。
【0062】実施例5 正極活物質として、LiCoO2 を、導電助剤として、
カーボンブラックを、バインダとしてPVDFを用意
し、活物質:導電助剤:バインダ=92:4:4(重量
比)となるように秤量し、溶媒としてNMP(N−メチ
ルピロリドン)を用いてペースト化した。得られたペー
ストをドクターブレード法により塗膜化して乾燥し、正
極とした。
【0063】また、負極活物質としてフェノール樹脂を
高温で炭化した樹脂系炭素材料を、バインダとしてPV
DFを用い、負極活物質:バインダ=92:8となるよ
うに秤量し、以降は正極の場合と同様にして負極を作製
した。
【0064】上記実施例1のゲル電解質を挟んで上記正
極と負極とを積層してセルを作製し、充放電特性を測定
した。測定に際しては、定電流定電圧で充放電を行い、
電流密度は20mA/dm2 とした。測定の結果、正極
活物質1gあたりの放電容量は、110mAh/gであ
った。
【0065】以上の実施例の結果から、本発明の効果が
明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図1】図面代用写真であって、従来の固体電解質のモ
ーフォロジーを示す顕微鏡面写真である。
【図2】図面代用写真であって、本発明の固体電解質の
モーフォロジーを示す顕微鏡面写真である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 リチウム電池あるいはリチウムイオン電
    池に利用されるフッ素系高分子を用いた固体電解質にお
    いて、リチウム塩電解液以外の第三成分として、エチレ
    ンとテトラフルオロエチレンの共重合体が添加されてい
    ることを特徴とする固体電解質。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001006591A1 (fr) * 1999-07-21 2001-01-25 Yuasa Corporation Pile au lithium
WO2005024991A1 (en) * 2003-09-05 2005-03-17 Lg Chem, Ltd. Electrolyte solvent for improving safety of battery and lithium secondary battery comprising the same
US8367254B2 (en) 2003-09-05 2013-02-05 Lg Chem, Ltd. Electrolyte for a high voltage battery and lithium secondary battery comprising the same
JP2017160365A (ja) * 2016-03-10 2017-09-14 株式会社クレハ ゲル状電解質およびその調製方法
JP2017165881A (ja) * 2016-03-10 2017-09-21 株式会社クレハ ゲル状電解質およびその調製方法
JPWO2021221114A1 (ja) * 2020-05-01 2021-11-04

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001006591A1 (fr) * 1999-07-21 2001-01-25 Yuasa Corporation Pile au lithium
US6902848B1 (en) 1999-07-21 2005-06-07 Yuasa Corporation Lithium battery including a gel electrolyte
WO2005024991A1 (en) * 2003-09-05 2005-03-17 Lg Chem, Ltd. Electrolyte solvent for improving safety of battery and lithium secondary battery comprising the same
US8158285B2 (en) 2003-09-05 2012-04-17 Lg Chem, Ltd. Electrolyte solvent for improving safety of battery and lithium secondary battery comprising the same
US8288039B2 (en) 2003-09-05 2012-10-16 Lg Chem, Ltd. Electrolyte solvent for improving safety of battery and lithium secondary battery comprising the same
US8367254B2 (en) 2003-09-05 2013-02-05 Lg Chem, Ltd. Electrolyte for a high voltage battery and lithium secondary battery comprising the same
US8372549B2 (en) 2003-09-05 2013-02-12 Lg Chem, Ltd. Electrolyte solvent for improving safety of battery and lithium secondary battery comprising the same
JP2017160365A (ja) * 2016-03-10 2017-09-14 株式会社クレハ ゲル状電解質およびその調製方法
JP2017165881A (ja) * 2016-03-10 2017-09-21 株式会社クレハ ゲル状電解質およびその調製方法
JPWO2021221114A1 (ja) * 2020-05-01 2021-11-04
WO2021221114A1 (ja) * 2020-05-01 2021-11-04 ダイキン工業株式会社 複合体、ポリマー電解質、電気化学デバイス、ポリマー系固体電池及びアクチュエーター
CN115485331A (zh) * 2020-05-01 2022-12-16 大金工业株式会社 复合体、聚合物电解质、电化学器件、聚合物系固态电池和致动器

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