JPS58175269A - ポリアセチレン２次電池 - Google Patents
ポリアセチレン２次電池Info
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- JPS58175269A JPS58175269A JP57057521A JP5752182A JPS58175269A JP S58175269 A JPS58175269 A JP S58175269A JP 57057521 A JP57057521 A JP 57057521A JP 5752182 A JP5752182 A JP 5752182A JP S58175269 A JPS58175269 A JP S58175269A
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はポリアセチレンを用いた２次電池の放電効率を
高めることを目的とする。
高めることを目的とする。
ポリアセチレンを正極まだは負極に利用する２次電池は
、すでに知られている（特開昭５６−１３６４６９号公
報）。この２次電池の充放電反応は、充電時に、正負極
に用いられるポリアセチレン中に電解液中の電解質であ
るアニオン、カチオンがドープされ、放電時においては
、ポリアセチレン中にドープされたアニオン、カチオン
が再び電解液中に出てくる反応である。す々わち、１モ
ル／ａの過塩素酸リチウム（Ｌ ｉＣｆｌｏａ ）
を溶解させたグロピレンカーボネート（ＰＣ）を電解液
に用い、正極、負極共ポリアセチレンを用いた場合の充
電反応は次の（１）式、（２）式で表わされ、放電反応
の場合には、これらの逆反応となる。
、すでに知られている（特開昭５６−１３６４６９号公
報）。この２次電池の充放電反応は、充電時に、正負極
に用いられるポリアセチレン中に電解液中の電解質であ
るアニオン、カチオンがドープされ、放電時においては
、ポリアセチレン中にドープされたアニオン、カチオン
が再び電解液中に出てくる反応である。す々わち、１モ
ル／ａの過塩素酸リチウム（Ｌ ｉＣｆｌｏａ ）
を溶解させたグロピレンカーボネート（ＰＣ）を電解液
に用い、正極、負極共ポリアセチレンを用いた場合の充
電反応は次の（１）式、（２）式で表わされ、放電反応
の場合には、これらの逆反応となる。
正極において （ＣＨ）”ｘｃＪ２０４−” ［ＣＨ（
Ｃｎ０４：）＋ｘｅ・・・・・・（１） 負極において （ＣＨ）＋ｘＬｉ＋＋Ｘｅ −’ （Ｃ
ＨＬｉｘ）・・・・・・（２） （１）式、（２）式中（ＣＨ）はポリアセチレンである
。
Ｃｎ０４：）＋ｘｅ・・・・・・（１） 負極において （ＣＨ）＋ｘＬｉ＋＋Ｘｅ −’ （Ｃ
ＨＬｉｘ）・・・・・・（２） （１）式、（２）式中（ＣＨ）はポリアセチレンである
。
ポリアセチレンが２次電池の電極材料となりうろことは
知られているが、ポリアセチレンの物性により電池の特
性がどのように変るかはまだ知られていない。
知られているが、ポリアセチレンの物性により電池の特
性がどのように変るかはまだ知られていない。
実験によればポリアセチレンを正極、負極に用いる２次
電池として、例えば１モル／Ｌ のＬ ｉＣｊ！ ０４
を溶解させたＰＣを電解液に用いた場合、０．０３ｍＡ
／Ｊ以下の電流密度で充放電を行う場合には、放電効率
は８０％程度と良好であったが、０．５＋ｎＡ／ｃＪ以
上の充放電においては、放電効率は３０％以下となり、
著しく低下するという欠点があった。ここで言う放電効
率とは、正極の場合リチウム照合電極に対して、４．２
ＶＫなるまで充電した電気量に対して、リチウム照合電
極に対して２．ＯＶになるまで放電した時の電気量の割
合である。
電池として、例えば１モル／Ｌ のＬ ｉＣｊ！ ０４
を溶解させたＰＣを電解液に用いた場合、０．０３ｍＡ
／Ｊ以下の電流密度で充放電を行う場合には、放電効率
は８０％程度と良好であったが、０．５＋ｎＡ／ｃＪ以
上の充放電においては、放電効率は３０％以下となり、
著しく低下するという欠点があった。ここで言う放電効
率とは、正極の場合リチウム照合電極に対して、４．２
ＶＫなるまで充電した電気量に対して、リチウム照合電
極に対して２．ＯＶになるまで放電した時の電気量の割
合である。
負極の場合には、リチウム照合電極に対して０．２Ｖに
なるまで充電した電気量に対して、リチウム照合電極に
対して２．ＯＶになるまで放電した電気量の割合いであ
る。
なるまで充電した電気量に対して、リチウム照合電極に
対して２．ＯＶになるまで放電した電気量の割合いであ
る。
本発明は上記従来技術にもとづき、大きい電流密度で充
放電を行っても、放電効率の良好となるポリアセチレン
２次電池を提供するものである。
放電を行っても、放電効率の良好となるポリアセチレン
２次電池を提供するものである。
詳しくは、ポリアセチレンの赤外吸収スペクトルより、
１３００〜１３４０ｃｒｎ付近の吸光ピークの吸光度が
７１０〜７４０ｍ 付近の吸光ピークの吸光度に比べ
０．２倍以上であるポリアセチレンを用いることにより
、上記目的を達成するものである。
１３００〜１３４０ｃｒｎ付近の吸光ピークの吸光度が
７１０〜７４０ｍ 付近の吸光ピークの吸光度に比べ
０．２倍以上であるポリアセチレンを用いることにより
、上記目的を達成するものである。
ポリアセチレンは、チタンブトキシド［Ｔ ｉ （ＯＣ
４Ｈｇ）４］とテトラエチルアルミニウム［Ｊｆｉ （
Ｃ，２Ｈ６）３］を触媒とし、アセチレンガスより合成
される。ポリアセチレンに、電気化学的にイオンをドー
プしたり、あるいはポリアセチレン中よりイオンを取り
出したりできるのは、ポリアセチレンが共役２型詰合を
有しているためであると考えられている。本発明は、こ
の共役２型詰合の大きさと２次電池用電極としての有用
性において最適範囲を得るものである。ポリアセチレン
の赤外吸収スペクトルでは４４ｏｃｒｎ−１付近、 ７
２０７８７＋１−’付近ｅ １０１０ｃｗｒ−１付近。
４Ｈｇ）４］とテトラエチルアルミニウム［Ｊｆｉ （
Ｃ，２Ｈ６）３］を触媒とし、アセチレンガスより合成
される。ポリアセチレンに、電気化学的にイオンをドー
プしたり、あるいはポリアセチレン中よりイオンを取り
出したりできるのは、ポリアセチレンが共役２型詰合を
有しているためであると考えられている。本発明は、こ
の共役２型詰合の大きさと２次電池用電極としての有用
性において最適範囲を得るものである。ポリアセチレン
の赤外吸収スペクトルでは４４ｏｃｒｎ−１付近、 ７
２０７８７＋１−’付近ｅ １０１０ｃｗｒ−１付近。
１２６０ｍ−’付近、 １３４０ｃｍ−’付近、 ３０
００ｃ１ｎ−’付近に吸収ピークが存在する。このうち
７２ｏｃ１ｎ−１付近のピークは、Ｃ−Ｈ面外変角振動
とされているが、多くのピークについては帰属が不明で
共役２型詰合による振動についても不明であった。
００ｃ１ｎ−’付近に吸収ピークが存在する。このうち
７２ｏｃ１ｎ−１付近のピークは、Ｃ−Ｈ面外変角振動
とされているが、多くのピークについては帰属が不明で
共役２型詰合による振動についても不明であった。
各種ポリアセチレンを合成し、これらを２次電池の電極
上に用い、０．５ｍＡ／Ｊの充放電より放電効率を実測
し、赤外吸収スペクトルとの相関性を検討し、１３４’
Ｏｃｍ−’付近のピークと放電沖率がだいたい相関して
いることを明らかにした。この１３４０ｃｍ−’付近の
ピークが共役２型詰合の振動スペクトルであろうと推定
した。
上に用い、０．５ｍＡ／Ｊの充放電より放電効率を実測
し、赤外吸収スペクトルとの相関性を検討し、１３４’
Ｏｃｍ−’付近のピークと放電沖率がだいたい相関して
いることを明らかにした。この１３４０ｃｍ−’付近の
ピークが共役２型詰合の振動スペクトルであろうと推定
した。
しかし、赤外吸収スペクトルの吸光度は、ポリアセチレ
ンの厚さにより変化する。薄いものは小さく、厚いもの
は大きい。７２ｏｃｒｎ−１付近のピークは、Ｃ−Ｈ振
動とされており、共役２型詰合の大きさにはあまり関係
しないと考え、このピークの大きさがポリアセチレンの
厚さを示していると推定した。そこで１３４０．−’付
近のピークの吸光度の、７２０ｃｒｎ 付近のピーク
の吸光度との比率を求め、放電効率との相関性を調べる
と、よい相関性が得られた。
ンの厚さにより変化する。薄いものは小さく、厚いもの
は大きい。７２ｏｃｒｎ−１付近のピークは、Ｃ−Ｈ振
動とされており、共役２型詰合の大きさにはあまり関係
しないと考え、このピークの大きさがポリアセチレンの
厚さを示していると推定した。そこで１３４０．−’付
近のピークの吸光度の、７２０ｃｒｎ 付近のピーク
の吸光度との比率を求め、放電効率との相関性を調べる
と、よい相関性が得られた。
〔実施例１〕
ポリアセチレンとして、２ ｃｍ Ｘ ２ ｃｍ、厚さ
０．１３路、重量が２１キで、赤外吸収スペクトルにお
いて、７２０ｃｒｎ 付近の吸収ピークの吸光度（以
後Ａ７２゜と略す）に対する１３４０ｚ−’付近の吸収
ピークの吸光度（以後Ａ１３４ｏと略す）の比率
ｌＡ１３４０／Ａ７２０ が０．１５のものを用い
た。このポリアセチレンを導電性カーボン塗料を用いて
、チタン板上に接着し、チタン板上の端よりチタン線を
用いてリードを取った。この電極の断面図を第１図に示
す。図中１はポリアセチレン、２はカーボン塗料、３は
チタン板、４はチタン線である。
０．１３路、重量が２１キで、赤外吸収スペクトルにお
いて、７２０ｃｒｎ 付近の吸収ピークの吸光度（以
後Ａ７２゜と略す）に対する１３４０ｚ−’付近の吸収
ピークの吸光度（以後Ａ１３４ｏと略す）の比率
ｌＡ１３４０／Ａ７２０ が０．１５のものを用い
た。このポリアセチレンを導電性カーボン塗料を用いて
、チタン板上に接着し、チタン板上の端よりチタン線を
用いてリードを取った。この電極の断面図を第１図に示
す。図中１はポリアセチレン、２はカーボン塗料、３は
チタン板、４はチタン線である。
このポリアセチレン電極を正極とする。負極には２ （
ｙ（Ｘ ２０１４、厚さ１ｍｓのリチウム板を用い、リ
ードとしてはニッケル線を用いた。正極と負極の間には
、短絡を防止するためにポリプロピレン製のセパレータ
を置いた。電解液には１モル／２のＬｉＣｆ！、０４を
溶解させたＰＣを用いた。また照合電極として負極と同
一構成のリチウムを用い、正極。
ｙ（Ｘ ２０１４、厚さ１ｍｓのリチウム板を用い、リ
ードとしてはニッケル線を用いた。正極と負極の間には
、短絡を防止するためにポリプロピレン製のセパレータ
を置いた。電解液には１モル／２のＬｉＣｆ！、０４を
溶解させたＰＣを用いた。また照合電極として負極と同
一構成のリチウムを用い、正極。
負極と接触しないように電槽中に置いた。
まず０．１２ｍＡで２４時間充電した後、０．１２ｍＡ
で正極の電位がリチウム照合電極に対して２．ＯＶにな
るまで放電し、以後０．１２ｍＡで、正極の電位がリチ
ウム照合電極に対して４．２ｖになるまでυ充電、２．
ＯＶになるまでの放電をくり返した。
で正極の電位がリチウム照合電極に対して２．ＯＶにな
るまで放電し、以後０．１２ｍＡで、正極の電位がリチ
ウム照合電極に対して４．２ｖになるまでυ充電、２．
ＯＶになるまでの放電をくり返した。
同様に上記と同じ０．１２ｍＡで４．２ｖまでの充電、
２、Ｏｖまての放電であるが、第２サイクル以降は２ｍ
Ａの充放電で、ポリアセチレンの電位がリチウム照合電
極に対して４．２ｖになるまで充電、２、ＯＶになるま
で放電をくり返した。この場合の第１０サイクルのポリ
アセチレンの充放電曲線を第２図に示す。図中Ａは、第
２サイクル以降の充放電を０．１２ｍＡで行った場合、
Ｂは２ｍＡで充放電を行った場合である。第２図の横軸
は時間ではなく、充電時、放電時の電気量で示しだ。Ａ
の放電効率は７６％であるのに対し、Ｂの放電効率は２
３％と低下している。
２、Ｏｖまての放電であるが、第２サイクル以降は２ｍ
Ａの充放電で、ポリアセチレンの電位がリチウム照合電
極に対して４．２ｖになるまで充電、２、ＯＶになるま
で放電をくり返した。この場合の第１０サイクルのポリ
アセチレンの充放電曲線を第２図に示す。図中Ａは、第
２サイクル以降の充放電を０．１２ｍＡで行った場合、
Ｂは２ｍＡで充放電を行った場合である。第２図の横軸
は時間ではなく、充電時、放電時の電気量で示しだ。Ａ
の放電効率は７６％であるのに対し、Ｂの放電効率は２
３％と低下している。
なお、ポリアセチレンとして、２ ｃｍ Ｘ ２ ｃｍ
、厚さ０．１３１Ｂ、重量が２１■で、赤外吸収スペク
トルにおいてＡ１３４ｏ／Ａ７２ｏが０．９１のものを
用いた。電極の構成法や電池構成法、充放電試験の方法
はＡ１３４０／Ａ７２０が０．１６のポリアセチレンを
用いた場合と同じであった。第３図には、ｏ、１２ｍＡ
で充放電試験を行った時の第１０サイクルでのポリアセ
チレンの充放電曲線をＣとして、２ｍＡで充放電試験を
行った時の第１０サイクルの充放電曲線をＤとして示し
た。放電効率はＣの場佃２％のＤの場合でも７７％であ
り、大電流密度の充放電を行っても放電効率の低下は少
なかった。このようにＡ１３４ｏ／Ａ７２ｏの値が大き
い程、放電効率が向上した。
、厚さ０．１３１Ｂ、重量が２１■で、赤外吸収スペク
トルにおいてＡ１３４ｏ／Ａ７２ｏが０．９１のものを
用いた。電極の構成法や電池構成法、充放電試験の方法
はＡ１３４０／Ａ７２０が０．１６のポリアセチレンを
用いた場合と同じであった。第３図には、ｏ、１２ｍＡ
で充放電試験を行った時の第１０サイクルでのポリアセ
チレンの充放電曲線をＣとして、２ｍＡで充放電試験を
行った時の第１０サイクルの充放電曲線をＤとして示し
た。放電効率はＣの場佃２％のＤの場合でも７７％であ
り、大電流密度の充放電を行っても放電効率の低下は少
なかった。このようにＡ１３４ｏ／Ａ７２ｏの値が大き
い程、放電効率が向上した。
〔実施例２〕
２σＸ２ｃｎｔ−、厚さ０．１３鵬、重量が２１■であ
りＡ１３４０／Ａ７２０の値を変えた各種ポリアセチレ
ンを用い、〔実施例１〕と同様な電極構成、電池構成を
行った。充放電試験も〔実施例１〕と同様で、第１サイ
クルは０．１２ｍＡの充放電を行い、第２サイクル以降
は２．０ｍＡで充放電を行った。第４図には、第１０サ
イクルにおける放電効率を各種ポリアセチレンのＡ１３
４ｏ／Ａ７２ｏに対してプロットしたものである。第４
図より明らかにＡ１３４゜／Ａ７２ｏが０．２未満にお
いて、著しく低下している。これより、ポリアセチレン
を２次電池の正極に用いる場合には、Ａ１３４０／Ａ７
２０が０．２０以上の値を取るポリアセチレンを用いる
ことにより放電効率は大きく改良されることがわかる。
りＡ１３４０／Ａ７２０の値を変えた各種ポリアセチレ
ンを用い、〔実施例１〕と同様な電極構成、電池構成を
行った。充放電試験も〔実施例１〕と同様で、第１サイ
クルは０．１２ｍＡの充放電を行い、第２サイクル以降
は２．０ｍＡで充放電を行った。第４図には、第１０サ
イクルにおける放電効率を各種ポリアセチレンのＡ１３
４ｏ／Ａ７２ｏに対してプロットしたものである。第４
図より明らかにＡ１３４゜／Ａ７２ｏが０．２未満にお
いて、著しく低下している。これより、ポリアセチレン
を２次電池の正極に用いる場合には、Ａ１３４０／Ａ７
２０が０．２０以上の値を取るポリアセチレンを用いる
ことにより放電効率は大きく改良されることがわかる。
以上はポリアセチレンを正極に用いる場合であ効率が増
大することがわかった。以下に実施例を示す。
大することがわかった。以下に実施例を示す。
〔実施例３〕
２ ｃｍ Ｘ ２ ｃｍ、厚さ０．１３ｊｍ、ｔ’、重
量０．２１ ｑで赤外吸収スペクトルよりＡ、３４゜／
Ａ７２゜が０．１０のポリアセチレンを用い、このポリ
アセチレンを白金ペーストを用いてニッケル板上に接着
した。
量０．２１ ｑで赤外吸収スペクトルよりＡ、３４゜／
Ａ７２゜が０．１０のポリアセチレンを用い、このポリ
アセチレンを白金ペーストを用いてニッケル板上に接着
した。
ニッケル板の端よりニッケル線でリードを取り負極とし
た。負極の構造は第１図で示した正極と似ており、第１
図の２がカーボン塗料の代りに白金ペースト、チタン板
３、チタン線４の代りにニッケル板、ニッケル線となっ
ている。正極には黒鉛シートを用い、正極と負極の間に
はセパレータとしてポリプロピレン不織布を介在させた
。リチウムを照合電極として用い、電解液には１モル／
２のＬ ｒ ＣＱ０４を溶解したＰＣを用いた。充放電
試験として、ポリアセチレン負極がリチウム照合電極に
対して０，２Ｖになるまで０．１２ｍＡで充電し、その
後２．ＯＶになるまで放電した。これを第１サイクルと
し、以後の第２サイクル以７降は、０．１２ｍＡで、リ
チウム照合電極に対して０．２ Ｖになるまで充電、２
．ＯＶになるまで放電をくり返しだ。第６図のＥには、
第１０サイクリ目のポリアセチレンの充放電曲線を示す
。また、第６図のＦには第１サイクルは０．１２ｍＡで
、第２サイクル以降は２ｍＡで充放電を行った場合の第
１０サイクル目のポリアセチレンの充放電曲線を示す。
た。負極の構造は第１図で示した正極と似ており、第１
図の２がカーボン塗料の代りに白金ペースト、チタン板
３、チタン線４の代りにニッケル板、ニッケル線となっ
ている。正極には黒鉛シートを用い、正極と負極の間に
はセパレータとしてポリプロピレン不織布を介在させた
。リチウムを照合電極として用い、電解液には１モル／
２のＬ ｒ ＣＱ０４を溶解したＰＣを用いた。充放電
試験として、ポリアセチレン負極がリチウム照合電極に
対して０，２Ｖになるまで０．１２ｍＡで充電し、その
後２．ＯＶになるまで放電した。これを第１サイクルと
し、以後の第２サイクル以７降は、０．１２ｍＡで、リ
チウム照合電極に対して０．２ Ｖになるまで充電、２
．ＯＶになるまで放電をくり返しだ。第６図のＥには、
第１０サイクリ目のポリアセチレンの充放電曲線を示す
。また、第６図のＦには第１サイクルは０．１２ｍＡで
、第２サイクル以降は２ｍＡで充放電を行った場合の第
１０サイクル目のポリアセチレンの充放電曲線を示す。
Ｅの場合の放電効率は６２％であるのに対してＦの場合
には９％と大きく低下した。
には９％と大きく低下した。
２ ｃｍ Ｘ ２ ｃｍ、厚さ０．１３鵡、重量２１■
でＡ１３４０／Ａ７２０が１．１２のポリアセチレンを
用い、上記と同じ電極および電池構成を行い、同じ充放
電試験を行った場合の第１０サイクル目のポリアセチレ
ンの充放電曲線を第６図のＧ、Ｈに示すＯＧは０．１２
ｍＡでの充放電、Ｈは２ｍＡでの充放電での結果である
。これらの放電効率はＧで７９％、Ｈで７６％と良好で
あった。
でＡ１３４０／Ａ７２０が１．１２のポリアセチレンを
用い、上記と同じ電極および電池構成を行い、同じ充放
電試験を行った場合の第１０サイクル目のポリアセチレ
ンの充放電曲線を第６図のＧ、Ｈに示すＯＧは０．１２
ｍＡでの充放電、Ｈは２ｍＡでの充放電での結果である
。これらの放電効率はＧで７９％、Ｈで７６％と良好で
あった。
〔実施例４〕
２ ｃｍ Ｘ ２ ｃｍ １厚さ０．１３ｊＢ、重量２
１■で、種々のＡ１３４゜／Ａ７２ｏの値の各種ポリア
セチレンを用いてｒ実施例３〕と同様の電極および電池
の構成を行った。充放電試験も〔実施例３〕と同様に、
第１サイクルでは０．１２ｍＡでポリアセチレンが、リ
チウム照合電極に対して０．２ｖになるまで充電した後
、０．１２ｍＡで２．ＯＶになるまで放電した。
１■で、種々のＡ１３４゜／Ａ７２ｏの値の各種ポリア
セチレンを用いてｒ実施例３〕と同様の電極および電池
の構成を行った。充放電試験も〔実施例３〕と同様に、
第１サイクルでは０．１２ｍＡでポリアセチレンが、リ
チウム照合電極に対して０．２ｖになるまで充電した後
、０．１２ｍＡで２．ＯＶになるまで放電した。
第２サイクル以降は２．ＯｍＡで充放電を行った。
第７図には、第１０サイクル目の放電効率とポリアセチ
レンのＡ １３４０’Ａ７２０の値をプロットした。
レンのＡ １３４０’Ａ７２０の値をプロットした。
この場合においても’１３４０Ａ７２０ の値が人で
ある程放電効率は大であり、０．２以上において良好で
あることがわかった。
ある程放電効率は大であり、０．２以上において良好で
あることがわかった。
以上のことから、ポリアセチレンを正極あるいは負極と
して使用すると、ム１３４ｏ／Ａ７２ｏの値がｏ、２以
上であれば、良好な放電効率が得られることがわかる。
して使用すると、ム１３４ｏ／Ａ７２ｏの値がｏ、２以
上であれば、良好な放電効率が得られることがわかる。
すなわち１３４０ＣＩｒＬ ’の共役二重結合の振動が
大なる程、良好な放電特性が得られる。ポリアセチレン
を正極、負極に用いた時の充電反応は（１）式、（２）
式に示した通りであり、放電反応は、この充電反応の逆
反応である。すなわち、ポリアセチレン中にｃｅ０４−
イオンやＬｉ＋イオンが入ったり、出たりすることが重
要である。ポリアセチレンが、このような挙動を示すの
は、ポリアセチレンが（３）式に示した分） 子構造を持つこ ［−ＣＨ＝ ＣＨ−１ｎ ・・・・・・（
３）とより、ポリアセチレン中の共役２事納合によるも
の推定した。共役２事納合が大である程、ポリアセチレ
ン中にＣｌ１Ｏ４−やＬｉ＋イオンが入ったり、出たり
しやすくなると考えた。したがって、Ｃβ０４−イオｙ
ｉ ８ケ仁冴Ｘ■ν、勤関樹ッだ場合には２次電池用正
極となり、Ｌ１＋イオンなどのカチオンが関与した場合
には、２次電池用負極となる。ポリアセチレンのＡ１３
４゜／Ａ ７２０の値が正極に用いた場合、負極に用い
た場合の両方に、電極の性能を示すパラメータとなりう
るのは、上記に示した如く、共役２事納合が大きく関与
するからである。なお、〔実施例１〜４〕までで、Ａ１
３４０／Ａ７４０の値が０．２以上のポリアセチレンを
使うことにより、ポリアセチレンを、２次電池の良好な
正極材料、負極材料として使用できることを示した。こ
れより、ポリアセチレンを、他の電極材料と組み合せて
、２次電池の正極のみに使用しても、あるいは負極のみ
に使用しても、あるいは、正極、負極の両方にポリアセ
チレンを用いた場合にも、電池性能は向上することにな
る。
大なる程、良好な放電特性が得られる。ポリアセチレン
を正極、負極に用いた時の充電反応は（１）式、（２）
式に示した通りであり、放電反応は、この充電反応の逆
反応である。すなわち、ポリアセチレン中にｃｅ０４−
イオンやＬｉ＋イオンが入ったり、出たりすることが重
要である。ポリアセチレンが、このような挙動を示すの
は、ポリアセチレンが（３）式に示した分） 子構造を持つこ ［−ＣＨ＝ ＣＨ−１ｎ ・・・・・・（
３）とより、ポリアセチレン中の共役２事納合によるも
の推定した。共役２事納合が大である程、ポリアセチレ
ン中にＣｌ１Ｏ４−やＬｉ＋イオンが入ったり、出たり
しやすくなると考えた。したがって、Ｃβ０４−イオｙ
ｉ ８ケ仁冴Ｘ■ν、勤関樹ッだ場合には２次電池用正
極となり、Ｌ１＋イオンなどのカチオンが関与した場合
には、２次電池用負極となる。ポリアセチレンのＡ１３
４゜／Ａ ７２０の値が正極に用いた場合、負極に用い
た場合の両方に、電極の性能を示すパラメータとなりう
るのは、上記に示した如く、共役２事納合が大きく関与
するからである。なお、〔実施例１〜４〕までで、Ａ１
３４０／Ａ７４０の値が０．２以上のポリアセチレンを
使うことにより、ポリアセチレンを、２次電池の良好な
正極材料、負極材料として使用できることを示した。こ
れより、ポリアセチレンを、他の電極材料と組み合せて
、２次電池の正極のみに使用しても、あるいは負極のみ
に使用しても、あるいは、正極、負極の両方にポリアセ
チレンを用いた場合にも、電池性能は向上することにな
る。
なお、上記実施例においては、電解液に１モル／２のＬ
ｉＣＩｔ０４を溶解させたＰＣを用いた場合であった。
ｉＣＩｔ０４を溶解させたＰＣを用いた場合であった。
Ｌ＋Ｃ”０４の代りに、硼フッ化リチウム（Ｌ １ＢＦ
４）や、リチウムへキサフルオロフォスフェート（Ｌｉ
ＰＦ６）、ｐｃの代りにγ−ブチロラクトンやテトラハ
イドロフランなどの有機電解液を用いた場合にも、各々
の電解質や溶媒の種類により放電効率は異るが、ポリア
セチレンのＡ１３４０／Ａ７２０が犬である程、放電効
率は増加し、０．２以上で良好な性能が得られた。なお
放電効率は、同じＡ１３４０／Ａ７４０の値を持つポリ
アセチレンを用いた場合、１モル／２のＬ １ＰＦ６を
溶解したＰＣを電解液に使用した場合に得られた。また
有機電解液以外に、たとえば１０モル／ｆｌのヨウ化亜
鉛（ＺｎＩ２）を溶解した水溶液を電解液に使用、した
場合にも、Ａ１３４゜／Ａ ７２０の大きいポリアセチ
レンを正極または負極に用いることにより、放電効率を
向上させることができた。
４）や、リチウムへキサフルオロフォスフェート（Ｌｉ
ＰＦ６）、ｐｃの代りにγ−ブチロラクトンやテトラハ
イドロフランなどの有機電解液を用いた場合にも、各々
の電解質や溶媒の種類により放電効率は異るが、ポリア
セチレンのＡ１３４０／Ａ７２０が犬である程、放電効
率は増加し、０．２以上で良好な性能が得られた。なお
放電効率は、同じＡ１３４０／Ａ７４０の値を持つポリ
アセチレンを用いた場合、１モル／２のＬ １ＰＦ６を
溶解したＰＣを電解液に使用した場合に得られた。また
有機電解液以外に、たとえば１０モル／ｆｌのヨウ化亜
鉛（ＺｎＩ２）を溶解した水溶液を電解液に使用、した
場合にも、Ａ１３４゜／Ａ ７２０の大きいポリアセチ
レンを正極または負極に用いることにより、放電効率を
向上させることができた。
第１図は、ポリアセチレンを使った電極の断面図、第２
図および第３図はＡ１３４ｏ／Ａ７２゜の小さいポリア
セチレンを正極に使った電池の充放電曲線、第３図はＡ
１３４０／Ａ７２゜め大きいポリアセチレンを正極に使
った電池の充放電曲線、第４図は放電効率とポリアセチ
レンのＡ１３４０／Ａ７２゜との相関図、第５図はＡ１
３４０／Ａ７２０の小さいポリアセチレンを・負極に使
った電池充放電曲線、第６図はＡ１３４ｏ／Ａ７２ｏの
大きいポリアセチレンを負極に使った電池のポリアセチ
レンの充放電曲線、第７図は ポリアセチレンを負極に
使った電池の放電効率とポリアセチレンのＡ１３４０／
Ａ７２０との相関図である。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第３図 茫實雰量（旬／ｌｈ） 欽魔雰量（Ｉｎ／’ｌｈ
）第４図 才・°リア＋！乎しンの／’＋ ｔｙ４０／Ａｔｚ。 第５図 第６図 ″ 充電電気量（ｍ９ｈｌ 蚊肴電跣１□
ハｈ。
図および第３図はＡ１３４ｏ／Ａ７２゜の小さいポリア
セチレンを正極に使った電池の充放電曲線、第３図はＡ
１３４０／Ａ７２゜め大きいポリアセチレンを正極に使
った電池の充放電曲線、第４図は放電効率とポリアセチ
レンのＡ１３４０／Ａ７２゜との相関図、第５図はＡ１
３４０／Ａ７２０の小さいポリアセチレンを・負極に使
った電池充放電曲線、第６図はＡ１３４ｏ／Ａ７２ｏの
大きいポリアセチレンを負極に使った電池のポリアセチ
レンの充放電曲線、第７図は ポリアセチレンを負極に
使った電池の放電効率とポリアセチレンのＡ１３４０／
Ａ７２０との相関図である。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第３図 茫實雰量（旬／ｌｈ） 欽魔雰量（Ｉｎ／’ｌｈ
）第４図 才・°リア＋！乎しンの／’＋ ｔｙ４０／Ａｔｚ。 第５図 第６図 ″ 充電電気量（ｍ９ｈｌ 蚊肴電跣１□
ハｈ。
Claims (1)
- 赤外吸収スペクトルにおいて、１３００Ｃｒｎ 〜１３
４０ｔｙｎ−’における吸光ピークの吸光度が７１０〜
７４０ｃｍ−’における吸光ピークの吸光度に比べ、０
．２倍以上であるポリアセチレンを、正極または３次電
池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57057521A JPS58175269A (ja) | 1982-04-06 | 1982-04-06 | ポリアセチレン２次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57057521A JPS58175269A (ja) | 1982-04-06 | 1982-04-06 | ポリアセチレン２次電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58175269A true JPS58175269A (ja) | 1983-10-14 |
Family
ID=13058034
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57057521A Pending JPS58175269A (ja) | 1982-04-06 | 1982-04-06 | ポリアセチレン２次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58175269A (ja) |
-
1982
- 1982-04-06 JP JP57057521A patent/JPS58175269A/ja active Pending
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