JPS60133673A - オキシラン化合物の反応生成物で被覆されたポリマー陽極を有する電池 - Google Patents
オキシラン化合物の反応生成物で被覆されたポリマー陽極を有する電池Info
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- JPS60133673A JPS60133673A JP59253959A JP25395984A JPS60133673A JP S60133673 A JPS60133673 A JP S60133673A JP 59253959 A JP59253959 A JP 59253959A JP 25395984 A JP25395984 A JP 25395984A JP S60133673 A JPS60133673 A JP S60133673A
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
不発明はポリマー電極を含む電池1時に還元された共役
幹ポリ−7−(conjugated backl]o
neT)01 ymc r )とオキ/ラン1ヒ合q勿
たとえばエチVンオキシトマたはプロピレンオキシドと
の反応生成物て被覆された′jlf気的活性的活性物質
の共役幹ポリマー暑櫓する′電極に関する。
幹ポリ−7−(conjugated backl]o
neT)01 ymc r )とオキ/ラン1ヒ合q勿
たとえばエチVンオキシトマたはプロピレンオキシドと
の反応生成物て被覆された′jlf気的活性的活性物質
の共役幹ポリマー暑櫓する′電極に関する。
共役した曽・ポリマー、たとえばポリアセチノン1ポリ
−) JL 、:= V 7 、ボリアセンIH(po
lyaccnes) 。
−) JL 、:= V 7 、ボリアセンIH(po
lyaccnes) 。
ポリチオフェン、ポリ(フェニレンビニレン)。
ポリーrズンン、ポリ(フェニレンスルノイド)。
ポリ(ソエニレ/オキ/ド)、ポリチオアンスレン、ポ
リ(フェニルキノリン)、ポリアニリンおよびポリピロ
ールが、化学的よたは電気1ヒ学的に酸比上たは還元し
た場合尋′亀性V(なるというそれらの特性に41づい
て独々の川越に使用されΦことか示1彰シしている。た
とえばマクディアルミドらの米国7侍訂第4,521,
114号明細書(1981年)に記載された二次電池用
には共役軒ポリマー乞篭気的活性物質として有する電極
1個または2個以上を用いる。この種の電極はたとえば
、電池の循環中に可逆的に電気化学的還元され、またア
ルカリ金属またはテトラアルキルアンモニウム1@イオ
ンと錯体乞形成する。最も一般的には、光奄中trコ陽
イオンがポリマー陽極(電池の負電極)に侵入する。一
般にこの棹の陽イオンかより多量侵入するほど電極はよ
り導電性になり、陽極の電位はより両極性になる。
リ(フェニルキノリン)、ポリアニリンおよびポリピロ
ールが、化学的よたは電気1ヒ学的に酸比上たは還元し
た場合尋′亀性V(なるというそれらの特性に41づい
て独々の川越に使用されΦことか示1彰シしている。た
とえばマクディアルミドらの米国7侍訂第4,521,
114号明細書(1981年)に記載された二次電池用
には共役軒ポリマー乞篭気的活性物質として有する電極
1個または2個以上を用いる。この種の電極はたとえば
、電池の循環中に可逆的に電気化学的還元され、またア
ルカリ金属またはテトラアルキルアンモニウム1@イオ
ンと錯体乞形成する。最も一般的には、光奄中trコ陽
イオンがポリマー陽極(電池の負電極)に侵入する。一
般にこの棹の陽イオンかより多量侵入するほど電極はよ
り導電性になり、陽極の電位はより両極性になる。
この棟の電池に関してはこれらのポリマー陽極の還元水
準がより旨いと一般により尚いエネルギー密度および電
力密度が達成されるであろうが、通常はこのように高置
に還元されたポリマー陽極と一般の電解液との間に起こ
る自己放電Eよび/または浴剤もしくは塩の分解反応が
ある。これらの反応を最小限に抑え、商い光電水準を1
号るために電解液の改変が幾つか提案された。しかし、
このような溶剤および浴任塩を選択する際の拘束が比較
的少なく、これにより他の有益な特性、たとえば塩の溶
解性、自由イオン輸送、電解液の導′岨性。
準がより旨いと一般により尚いエネルギー密度および電
力密度が達成されるであろうが、通常はこのように高置
に還元されたポリマー陽極と一般の電解液との間に起こ
る自己放電Eよび/または浴剤もしくは塩の分解反応が
ある。これらの反応を最小限に抑え、商い光電水準を1
号るために電解液の改変が幾つか提案された。しかし、
このような溶剤および浴任塩を選択する際の拘束が比較
的少なく、これにより他の有益な特性、たとえば塩の溶
解性、自由イオン輸送、電解液の導′岨性。
#〒l夜の枯展および帝亀した陰惨の安定性ン最大限に
利1−i」L 5ろことが里ましい。将に、還元された
ポリマー陽極から溶剤ケ排除する陽極上の被膜は、これ
がなければ還元されたポリマーと反応する浴剤の使用を
可能にするであろう。
利1−i」L 5ろことが里ましい。将に、還元された
ポリマー陽極から溶剤ケ排除する陽極上の被膜は、これ
がなければ還元されたポリマーと反応する浴剤の使用を
可能にするであろう。
還元された屯a用ポリマーI栃極ヒにオキシラン1ヒ合
’4’a(/Cより製造された被膜は、炭酸グミピレン
−などの浴剤に対するこの神の陽極の安定性を改善す
ることか見出された。このような安定性は浴剤か陽極内
・\侵入するの?阻止ずろことにより達成さλしイ1.
と埋1iniiづけl;〕れる(−万アルカリ金鵬陽イ
A)は破膜を曲して侵入ずろ)。浴剤の侵入か阻11さ
れ/:、)ことV(」、す、光電に除して陽極の膨T°
″゛〕111i11眠され、かつ必友な播剤緻か限定さ
れるという他のイJ刊な効果かi’、’、 N〕れろで
あ1つり。従って不発明は、 tdl I豆几さ、Iした状暢で反j7S性オギ/ラン
牽言イjモノマーと接触することVCより被覆された共
役幹ポリマーからなる陽極、 (bl )A機浴削およびアルノア 1J金鵜塩かろな
ろ電解液、ならびに icl 陰極 かもなる電池であって、 該電解液かものアルカリ金属陽イオンか電池の光電中に
陽極に侵入し; 上記の被)摸が陽極上で電解液と活性陽極42月の接触
を実質的に連断するのに十分な(=J矯量てル)る電池
か辺含される。
’4’a(/Cより製造された被膜は、炭酸グミピレン
−などの浴剤に対するこの神の陽極の安定性を改善す
ることか見出された。このような安定性は浴剤か陽極内
・\侵入するの?阻止ずろことにより達成さλしイ1.
と埋1iniiづけl;〕れる(−万アルカリ金鵬陽イ
A)は破膜を曲して侵入ずろ)。浴剤の侵入か阻11さ
れ/:、)ことV(」、す、光電に除して陽極の膨T°
″゛〕111i11眠され、かつ必友な播剤緻か限定さ
れるという他のイJ刊な効果かi’、’、 N〕れろで
あ1つり。従って不発明は、 tdl I豆几さ、Iした状暢で反j7S性オギ/ラン
牽言イjモノマーと接触することVCより被覆された共
役幹ポリマーからなる陽極、 (bl )A機浴削およびアルノア 1J金鵜塩かろな
ろ電解液、ならびに icl 陰極 かもなる電池であって、 該電解液かものアルカリ金属陽イオンか電池の光電中に
陽極に侵入し; 上記の被)摸が陽極上で電解液と活性陽極42月の接触
を実質的に連断するのに十分な(=J矯量てル)る電池
か辺含される。
本発明の′電池の陽極の電気的粘性物質を形成ずろポリ
マーは、各種の共役幹ポリマーのいずれてあってもよい
。米国特許第4.521,114号明細書に詳述さit
たポリマー、たとえはポリアセチレン(PA)、ボリフ
エニシン(パラ型の場合1月’l’)。
マーは、各種の共役幹ポリマーのいずれてあってもよい
。米国特許第4.521,114号明細書に詳述さit
たポリマー、たとえはポリアセチレン(PA)、ボリフ
エニシン(パラ型の場合1月’l’)。
ポリ(フェニレンスルフィl−)、ポリ(フェニレンビ
ニレン)、およびポリピロールを使用ずろことができる
。電池に使用しうることか他の特許明細書に示されてい
る他の共役幹ポリマ−、たとえばポリチオフェン、ポリ
アズレン、ポリ(フェニルキノリン)、ボリアセン類、
ポリ(フェニレンオキシド)、およびポリナフタリンも
不発明に使用でざる。−股に還元されかつアルカリ金属
陽イオンにより諾10された状態で安定な共役幹ポリマ
ーかきわめて好ましい。−ヒ記ポリマーは、恐らくポリ
(フェニレンスルフィド9.ポリ(フェニレンオキ/ト
)およびポリピロールを除いて1−べてこの水草に通合
するであろう。ポリアセチレンおよびボIJ (+)−
フェニレン)は本発明の電極に最も好ましいポリマーで
ある。
ニレン)、およびポリピロールを使用ずろことができる
。電池に使用しうることか他の特許明細書に示されてい
る他の共役幹ポリマ−、たとえばポリチオフェン、ポリ
アズレン、ポリ(フェニルキノリン)、ボリアセン類、
ポリ(フェニレンオキシド)、およびポリナフタリンも
不発明に使用でざる。−股に還元されかつアルカリ金属
陽イオンにより諾10された状態で安定な共役幹ポリマ
ーかきわめて好ましい。−ヒ記ポリマーは、恐らくポリ
(フェニレンスルフィド9.ポリ(フェニレンオキ/ト
)およびポリピロールを除いて1−べてこの水草に通合
するであろう。ポリアセチレンおよびボIJ (+)−
フェニレン)は本発明の電極に最も好ましいポリマーで
ある。
電極は共役幹ポリマーて限定される必要はな(。
他の成分、たとえば金鵬糸またはグラファイト糸の奔電
性助剤および集電体(current col 1ec
tor)、不l占性な結合剤もしくは慌械的支持体、な
らびに非ポリマー系の電気的油性吻買乞含ゼしてもよい
。
性助剤および集電体(current col 1ec
tor)、不l占性な結合剤もしくは慌械的支持体、な
らびに非ポリマー系の電気的油性吻買乞含ゼしてもよい
。
しかし多くの電極において共役幹ポリマーが主要な割合
で、1;)ろか、あるいは材料の本俸およびオキシラン
化合物の反応生成物により被覆された表面の本質的にず
べてである。
で、1;)ろか、あるいは材料の本俸およびオキシラン
化合物の反応生成物により被覆された表面の本質的にず
べてである。
本究明のポリマー電極の破膜はそれ自体の構造により特
性を表わすのは困難である。従って供与体ドープされた
(還元された)共役幹ポリマーとオキシラン化合物との
反応生成」勿と埋I11イするのが最も艮い。オキシラ
ン出合ζ勿1tiグラフトポリマーを形1.&I、うる
(たとえばポリマー隙イオンυこ共イを結合したポリ(
エチレンオキシド)鎖)。
性を表わすのは困難である。従って供与体ドープされた
(還元された)共役幹ポリマーとオキシラン化合物との
反応生成」勿と埋I11イするのが最も艮い。オキシラ
ン出合ζ勿1tiグラフトポリマーを形1.&I、うる
(たとえばポリマー隙イオンυこ共イを結合したポリ(
エチレンオキシド)鎖)。
共役幹ポリマーかこの柚の反j心前に1L学旧に供与体
ドーグされていてもよいか、こJ’Lは必要ではない。
ドーグされていてもよいか、こJ’Lは必要ではない。
たとえば有機金属化合物、たとえばブチルリチウム、エ
チルナトリウムなどt/jより光さに1L学的にドープ
しておくことが適切である(たとえばロナルドし、工V
ゼンバウエルらてよろ住れ午出願明細書に記載、 多くの場合、陽極をアルカリ金属陽イオンが後人しつる
ように″酸気比学的に還元し、欠いてオキ/ラン「ヒ合
9;!IK暴露する。さらに、オキシラン化合物がこの
電気化学的還元に際して浴液中に任在してもよい。
チルナトリウムなどt/jより光さに1L学的にドープ
しておくことが適切である(たとえばロナルドし、工V
ゼンバウエルらてよろ住れ午出願明細書に記載、 多くの場合、陽極をアルカリ金属陽イオンが後人しつる
ように″酸気比学的に還元し、欠いてオキ/ラン「ヒ合
9;!IK暴露する。さらに、オキシラン化合物がこの
電気化学的還元に際して浴液中に任在してもよい。
適切なオキシラン化合物は次式により表わされる。
リ り
これらの式中比は互いに無関係に水素原子であるか、ま
たは還元されたポリマーと反応しない単官能性有機部分
のいずれであってもよい。−例にはエチVンオキシド、
プロピVンオキシド、および1.2−ブチレンオキ7ド
か含まれる。多官能性エポキシド、たとえば各独芳査族
のジオール(たとえばビスフェノールA)またはポリオ
ールのジグリシジルエーテル(たとえばポリ(プロピV
ンオギシド)のジグリシジルエーテル)も適している。
たは還元されたポリマーと反応しない単官能性有機部分
のいずれであってもよい。−例にはエチVンオキシド、
プロピVンオキシド、および1.2−ブチレンオキ7ド
か含まれる。多官能性エポキシド、たとえば各独芳査族
のジオール(たとえばビスフェノールA)またはポリオ
ールのジグリシジルエーテル(たとえばポリ(プロピV
ンオギシド)のジグリシジルエーテル)も適している。
表面被覆の方法は率に帯電した電極を一定期間オキシラ
ン化合物ケ含宿するかまたはこれからなる浴剤と接触さ
ぜることよりなる。適切な表面被覆を行なうためには、
一般に一気[ヒ学的電位ケ少なくとも1.0V以下(可
逆的リチウム浴照竜極に対し)に低下させるのに十分な
程度にまでポリマー乞ドープずろことか望ましい。これ
よりも低い童元水準(より茜い電位)も、反応をより長
い期間何γようならば適切である。被覆を電池の構造内
で行なう必要はない。たとえば一連の電極を記載の方法
でfヒ学的にドープするか、または電気1ヒ学的にドー
プし、次いでオキシラン比合物乞含む浴に入れることが
できるからである。同様に一連の電極yc、オキシラン
比合物、およびリチウム塩を溶解した溶剤乞含有する浴
中で電気的にアルツi II <iン属供給源(たとえ
ばリチウム電極)Kそれぞれ接続することができる。
ン化合物ケ含宿するかまたはこれからなる浴剤と接触さ
ぜることよりなる。適切な表面被覆を行なうためには、
一般に一気[ヒ学的電位ケ少なくとも1.0V以下(可
逆的リチウム浴照竜極に対し)に低下させるのに十分な
程度にまでポリマー乞ドープずろことか望ましい。これ
よりも低い童元水準(より茜い電位)も、反応をより長
い期間何γようならば適切である。被覆を電池の構造内
で行なう必要はない。たとえば一連の電極を記載の方法
でfヒ学的にドープするか、または電気1ヒ学的にドー
プし、次いでオキシラン比合物乞含む浴に入れることが
できるからである。同様に一連の電極yc、オキシラン
比合物、およびリチウム塩を溶解した溶剤乞含有する浴
中で電気的にアルツi II <iン属供給源(たとえ
ばリチウム電極)Kそれぞれ接続することができる。
還元されたポリアセチレンとエチレンオキシドの反応は
U、F、ダンドレア7 ((j、F’、 Dandre
aux)らにより固体電解質を形成するという観点で1
985年5月の学会において述べられた。たとえは(J
rg、Coatings &; Appl、 Pol、
Sci、 Proc、。
U、F、ダンドレア7 ((j、F’、 Dandre
aux)らにより固体電解質を形成するという観点で1
985年5月の学会において述べられた。たとえは(J
rg、Coatings &; Appl、 Pol、
Sci、 Proc、。
vol、48,541頁(Aに81985年)ヲ診照さ
れたい。(論文の予稿はワンントン、ンアトルにおり′
る会議(1985年5月20〜25日)で提示された)
。
れたい。(論文の予稿はワンントン、ンアトルにおり′
る会議(1985年5月20〜25日)で提示された)
。
液体電解質で被覆されたポリマーの使用については示唆
されていない。
されていない。
さらに、表面被膜かいったん形成されると電極は還元さ
れている必要はなく、事実電池の循環によりその後侵入
アルカリ金属陽イオンが不在となる可能性がある。その
場合、被覆された電極をのちに本発明の?a池に和み込
むことができる。しかし表面被覆さgだポリマー電極に
少なくとも最小針のアルカリ金践陽イオンケ含有させて
おくことか好ましく、これにより後続のドーピングまた
は再ドーピングに際してドープされていないポリマーが
示す高い抵抗を克服する必安かない。また一般に反応娶
最終止池の外被内で、またはこの外被内如電極を人れる
直AfJに反応乞行なうことが好まし℃゛。
れている必要はなく、事実電池の循環によりその後侵入
アルカリ金属陽イオンが不在となる可能性がある。その
場合、被覆された電極をのちに本発明の?a池に和み込
むことができる。しかし表面被覆さgだポリマー電極に
少なくとも最小針のアルカリ金践陽イオンケ含有させて
おくことか好ましく、これにより後続のドーピングまた
は再ドーピングに際してドープされていないポリマーが
示す高い抵抗を克服する必安かない。また一般に反応娶
最終止池の外被内で、またはこの外被内如電極を人れる
直AfJに反応乞行なうことが好まし℃゛。
表面被覆さ才’したポリマー電極か形成されろと、これ
乞各(」」の電池に使用ずろことができろ。ポリマー1
1元極の5独の一般的な月4途は受芥捧ドープされた(
+#lにさAした)ポリマー陰4歩(充電中に陰イオン
か侵入する)に対する陽極として、無機のイオン侵入陽
極、たとえば遷移金属カルコゲン1ヒ物(カ父1L中に
アルカリス1γ)出;動イオンか侵入する)に対する陽
極として、およO・アルカリ金属陽極(充電中にリチウ
ムなどのアルカリクシ鵬によりめっきされろ)にズ・1
ずろ陰極(放電中にアルカリ金属陽イオンが侵入ずろ)
としての用迩てある。数棟の具体的な電池の構成ケ下記
のべ■に示す。比率は浴剤対オキシラン化合物の割合2
衣わず。1−べての場合、共役幹ポリマーはポリアセチ
レン(PA)であることが好ましい。さらに、この独の
1@極に充電中にリチウム陽イオンが侵入すること、ま
たは充電中にナトリウム陽イオンが侵入することか好ま
しく、カリウム陽イオンかその次に好ましい。
乞各(」」の電池に使用ずろことができろ。ポリマー1
1元極の5独の一般的な月4途は受芥捧ドープされた(
+#lにさAした)ポリマー陰4歩(充電中に陰イオン
か侵入する)に対する陽極として、無機のイオン侵入陽
極、たとえば遷移金属カルコゲン1ヒ物(カ父1L中に
アルカリス1γ)出;動イオンか侵入する)に対する陽
極として、およO・アルカリ金属陽極(充電中にリチウ
ムなどのアルカリクシ鵬によりめっきされろ)にズ・1
ずろ陰極(放電中にアルカリ金属陽イオンが侵入ずろ)
としての用迩てある。数棟の具体的な電池の構成ケ下記
のべ■に示す。比率は浴剤対オキシラン化合物の割合2
衣わず。1−べての場合、共役幹ポリマーはポリアセチ
レン(PA)であることが好ましい。さらに、この独の
1@極に充電中にリチウム陽イオンが侵入すること、ま
たは充電中にナトリウム陽イオンが侵入することか好ま
しく、カリウム陽イオンかその次に好ましい。
一般に被覆されていない正極への溶剤とアルh IJ金
属陽イオンとの同時侵入は、リチウムの場合か最も太き
(、カリウムの場合が最も小さい。
属陽イオンとの同時侵入は、リチウムの場合か最も太き
(、カリウムの場合が最も小さい。
表 1
1揚 極 1寸【 4砥 目1 月イr 6凝1 円1
′、り一破榎 1’A、 L + PF6 /(P(−
+Pす)1〕A−11で (95:5) 2 円′り一 破七役 1” i S、 Li (:l
U4/(’、1.’lll+’+l’(J)1)A卜
(ソ5:5) 5 l’bリー ヤ及(厖i TiS□ b皿(′、1
(J4./’l’lJl”1’A」’七 4 1甲O−破壊 1]i (:(1(J、、 L i
1.’F6/(SJ、−14’す)+′A十 (95
:5) 5 円3り一 被七泉 1j1(シ00□ (Li l
伸゛6±l(l’F 、 / (AN+L3CJ )+
)A4′(95:5) 6 P掠J−被寺夏 PA−L i内’、”+l/PC
1・A′1斗 7 円90−破俊(−1’ x Vl −x b Z
L1円!’6/1旧F円月)」C七 1才 8L i l’liJ −被覆1’A L i C1(
J4.IvH1’1、第1ザイクルで被覆 〜)こ」、還元さt’した(n−ドープされた)ポリマ
ー7ガス状または浴液状のエチレンオキシドに暴露する
ことによってあらかじめ被覆PO:プロピレンオキシト
(エチレンオキシドでもよい) BIJ ニフ゛チVンオギシド N号O:ポリ(エチレンオキメト) 円90:ポリ(プロピレンオキシト) 1’B(J :ポリ(プチレンオキシド)PA :ポリ
アセチレン p p l):ポリ(p−フェニレン)1’(シ :炭
酸プロピレン ’ll’lll!” :テトラヒドロフランSL ニス
ルホラン 八N ニアセトニトリル 本発明の電池に好ましい溶剤には、還元されたポリマー
に対するそのずでに尚い安定性か衣m」被覆によりわず
かに旨められるエーテル、i6よυ・重度に還元された
ポリマーに対してそれ自体一般に不安定である下記の溶
剤が含まれる。
′、り一破榎 1’A、 L + PF6 /(P(−
+Pす)1〕A−11で (95:5) 2 円′り一 破七役 1” i S、 Li (:l
U4/(’、1.’lll+’+l’(J)1)A卜
(ソ5:5) 5 l’bリー ヤ及(厖i TiS□ b皿(′、1
(J4./’l’lJl”1’A」’七 4 1甲O−破壊 1]i (:(1(J、、 L i
1.’F6/(SJ、−14’す)+′A十 (95
:5) 5 円3り一 被七泉 1j1(シ00□ (Li l
伸゛6±l(l’F 、 / (AN+L3CJ )+
)A4′(95:5) 6 P掠J−被寺夏 PA−L i内’、”+l/PC
1・A′1斗 7 円90−破俊(−1’ x Vl −x b Z
L1円!’6/1旧F円月)」C七 1才 8L i l’liJ −被覆1’A L i C1(
J4.IvH1’1、第1ザイクルで被覆 〜)こ」、還元さt’した(n−ドープされた)ポリマ
ー7ガス状または浴液状のエチレンオキシドに暴露する
ことによってあらかじめ被覆PO:プロピレンオキシト
(エチレンオキシドでもよい) BIJ ニフ゛チVンオギシド N号O:ポリ(エチレンオキメト) 円90:ポリ(プロピレンオキシト) 1’B(J :ポリ(プチレンオキシド)PA :ポリ
アセチレン p p l):ポリ(p−フェニレン)1’(シ :炭
酸プロピレン ’ll’lll!” :テトラヒドロフランSL ニス
ルホラン 八N ニアセトニトリル 本発明の電池に好ましい溶剤には、還元されたポリマー
に対するそのずでに尚い安定性か衣m」被覆によりわず
かに旨められるエーテル、i6よυ・重度に還元された
ポリマーに対してそれ自体一般に不安定である下記の溶
剤が含まれる。
a)炭酸塩類、たとえば炭酸プロピレンおよび炭酸エチ
レン。
レン。
b)ニトリルガ1、たとえばアセトニトリルおよび・ベ
ンゾニトリル、 C)有機イオウ[ヒ合物、たとえばスルホラン、メチル
スルホラン、ジメチルスルホラン、並値ryジメチル、
ジメチルスルホキシドおよび亜値酸グリコール、 d)イj磯すン化合物、たとえばヘキサメチルホスホル
アミドおよびリン酸トリメチル。
ンゾニトリル、 C)有機イオウ[ヒ合物、たとえばスルホラン、メチル
スルホラン、ジメチルスルホラン、並値ryジメチル、
ジメチルスルホキシドおよび亜値酸グリコール、 d)イj磯すン化合物、たとえばヘキサメチルホスホル
アミドおよびリン酸トリメチル。
C)エステル類、たとえば酢酸エチルおよび蟻酸メチル
。
。
不光明の上池の′電解質のための好ましい塩は式1′v
1八(式中[VlはLl、Na またはKであり、Aは
13F42円+゛6. e l (J4またはCF3S
O3である)のものでル)ろ。ヘキサフルオロホスフェ
ート類が最も好ましい。
1八(式中[VlはLl、Na またはKであり、Aは
13F42円+゛6. e l (J4またはCF3S
O3である)のものでル)ろ。ヘキサフルオロホスフェ
ート類が最も好ましい。
上池の陰極は醸[ヒされた共役幹ポリマ−(充電中に陰
イオンが侵入する)、遷移金楓カルコゲン比物(放電に
除しアルカリ金属が侵入する)、または非水性′電池用
の他の一般的なイオン侵入−極でル)つてもよい。適切
な遷移金属カルコゲン1ヒ物陰極は゛リチウム’tJX
a” (J 、P、ガバノ編、アカデミツク・プVス、
1985年)592貞およびK 、 M 、アブラハム
゛ソリッド・ステート・イオエックス°“、vol、7
,199−212頁(1♀82年)υこ挙げられたもの
である(双方とも参考のためここに引用する)。これに
は下記のものが含まれろ(十分に充電された場合または
侵入陽イオンがない場合の開回路電位の概算値を併記) L i xMo(J21.6V対し i / L i
’−NaxVSe2 1.7V %j lNa/Na+
1−iN口)S 1.8V 対 Ll/Li十LiXV
Se22.OVVl、 i/L i @NaxTi82
2.1V 対N a /N a +NaxNbS2C
122,2V 対1’Ja/Na十L ’ X14Ie
Q、25 vo、075 s2 2.4V 幻L i
/JJ i 十Li TiS ’ 2.5V 対しi/
Li士2 LiMoS3(非晶質) ’2.5 V 対しi /L
i +NaxCro−、%、582 NaXWす3.− y 2.6 V 対 N a /
IN a ”Na MoS2(非晶質) 2.7V 対
N a /N a +Nax’L’a82 2.7V対
Na/LNa”KxWす・−9 L l X I\4oU3 2.8V対1.i/Li+
Llxv6す、 32.9 V 対 L i /L +
L 1x<; ro、、Vo、、 S、2.9 V対し
+ /L i ±’−” XW(1,2■2.8す7
60■対しi/Li+NaxCoO□ 3.ろV対N
a /N a +IJ i xに r3(J8 ろ、
6v対しi/い十l、1xCoO24,7V対1.i、
/l、i±適切/よポリマー陰極には、酸[ヒされたポ
リアセチレy、ポリ(1)−フェニレン)、ボリアセン
類。
イオンが侵入する)、遷移金楓カルコゲン比物(放電に
除しアルカリ金属が侵入する)、または非水性′電池用
の他の一般的なイオン侵入−極でル)つてもよい。適切
な遷移金属カルコゲン1ヒ物陰極は゛リチウム’tJX
a” (J 、P、ガバノ編、アカデミツク・プVス、
1985年)592貞およびK 、 M 、アブラハム
゛ソリッド・ステート・イオエックス°“、vol、7
,199−212頁(1♀82年)υこ挙げられたもの
である(双方とも参考のためここに引用する)。これに
は下記のものが含まれろ(十分に充電された場合または
侵入陽イオンがない場合の開回路電位の概算値を併記) L i xMo(J21.6V対し i / L i
’−NaxVSe2 1.7V %j lNa/Na+
1−iN口)S 1.8V 対 Ll/Li十LiXV
Se22.OVVl、 i/L i @NaxTi82
2.1V 対N a /N a +NaxNbS2C
122,2V 対1’Ja/Na十L ’ X14Ie
Q、25 vo、075 s2 2.4V 幻L i
/JJ i 十Li TiS ’ 2.5V 対しi/
Li士2 LiMoS3(非晶質) ’2.5 V 対しi /L
i +NaxCro−、%、582 NaXWす3.− y 2.6 V 対 N a /
IN a ”Na MoS2(非晶質) 2.7V 対
N a /N a +Nax’L’a82 2.7V対
Na/LNa”KxWす・−9 L l X I\4oU3 2.8V対1.i/Li+
Llxv6す、 32.9 V 対 L i /L +
L 1x<; ro、、Vo、、 S、2.9 V対し
+ /L i ±’−” XW(1,2■2.8す7
60■対しi/Li+NaxCoO□ 3.ろV対N
a /N a +IJ i xに r3(J8 ろ、
6v対しi/い十l、1xCoO24,7V対1.i、
/l、i±適切/よポリマー陰極には、酸[ヒされたポ
リアセチレy、ポリ(1)−フェニレン)、ボリアセン
類。
ポリ(フェニレンビニレン)、ポリアズVノ、ポリナフ
タリン、ポリ(フェニレンスルフイド)。
タリン、ポリ(フェニレンスルフイド)。
ポリ(フェニレンオキシド)、ポリフェノチアジン、ポ
リアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリチア
ンスンン、ゴロより・それらの置換された形のものか含
まれる。この柚のポリマーは酸比された肪態でピロール
類、チオフェン類、アズレン類、アニリン類またはフラ
ン類との反応νこより酸比されていてもよい(同時に出
1頗された特許明細書「環状化合物の反応生成物で被覆
したポリマー電極」に記載。その記述を参考のためここ
に引用する)。
リアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリチア
ンスンン、ゴロより・それらの置換された形のものか含
まれる。この柚のポリマーは酸比された肪態でピロール
類、チオフェン類、アズレン類、アニリン類またはフラ
ン類との反応νこより酸比されていてもよい(同時に出
1頗された特許明細書「環状化合物の反応生成物で被覆
したポリマー電極」に記載。その記述を参考のためここ
に引用する)。
実施例1
シラカワの触媒(H07ラカワおよびS、イヶダ、Sy
+]ib、 Met、↓、175(1979/81)、
l)により製造したポリアニリンン(1’A)フィルム
の試料ン白金細目網で曳み、これケカリウムナフチリド
のテトラヒドロフラン(Tln’)溶液に15分ないし
16時間暴露することによりツノリウムドープした。こ
れらを乾燥′vF(Fで繰り返し洗浄し、排気したのち
%気圧のエチレンオキシドガス[15分間暴露した。処
理中のポリマーの重量増加はドーピング時間に応じて1
0%から100%まで変化した。
+]ib、 Met、↓、175(1979/81)、
l)により製造したポリアニリンン(1’A)フィルム
の試料ン白金細目網で曳み、これケカリウムナフチリド
のテトラヒドロフラン(Tln’)溶液に15分ないし
16時間暴露することによりツノリウムドープした。こ
れらを乾燥′vF(Fで繰り返し洗浄し、排気したのち
%気圧のエチレンオキシドガス[15分間暴露した。処
理中のポリマーの重量増加はドーピング時間に応じて1
0%から100%まで変化した。
炭酸プロピレン中の1M・Li(:IQ4’&用い、エ
チVンオキシド板覆され、わずかにドーグされたPA試
料ケ陰極として、2CntのL i ’ pg3を陽極
として、およびカラス製J1紙馨セパV−ターとして1
更)11シて電池ケ作成した。15μAの一定の電流を
亀惨間て辿し、Ll 金属馨′上池の陽極において酸化
して1・i−(陽イオンとなし、t’ Aを電池の陰極
において還元してl−’ A−にした。ろ14時間の放
電中に電池の電圧は開回路で1.7 VからU、 ’l
V K降1・1−71次の6時間はU、4V以下に維
持された((Jf;V)。1.0〜2.5V 0J)
rl’:i、位ン電池K jjj (コ(7)陽合内r
t+51th抗100〜16LlΩ)、1livleY
Zガ向に16時間流し−C市池馨杓20VのりCVにな
るま−C円光′lj した。円光奄(12Aの1・−プ
ル1イ除)に際して流れた11.L荷はl’ Aの(月
14P位の最大5%の1・−ヒ□ングVこ相当1ろもの
であった。内光゛屯対放奄の比イー、(クーロン効率)
は47%又゛あった。
チVンオキシド板覆され、わずかにドーグされたPA試
料ケ陰極として、2CntのL i ’ pg3を陽極
として、およびカラス製J1紙馨セパV−ターとして1
更)11シて電池ケ作成した。15μAの一定の電流を
亀惨間て辿し、Ll 金属馨′上池の陽極において酸化
して1・i−(陽イオンとなし、t’ Aを電池の陰極
において還元してl−’ A−にした。ろ14時間の放
電中に電池の電圧は開回路で1.7 VからU、 ’l
V K降1・1−71次の6時間はU、4V以下に維
持された((Jf;V)。1.0〜2.5V 0J)
rl’:i、位ン電池K jjj (コ(7)陽合内r
t+51th抗100〜16LlΩ)、1livleY
Zガ向に16時間流し−C市池馨杓20VのりCVにな
るま−C円光′lj した。円光奄(12Aの1・−プ
ル1イ除)に際して流れた11.L荷はl’ Aの(月
14P位の最大5%の1・−ヒ□ングVこ相当1ろもの
であった。内光゛屯対放奄の比イー、(クーロン効率)
は47%又゛あった。
次のザイクルの円光屯(5c府の1・−ピング)を、&
父’+li (@ 0)時U (: V140.4 i
v fhツタ) ノ1989間後にイj1..cつだ(
クーロン効率95%)。果暇体として白金細目網の代わ
りに、エチレンオキ7ドとの反応前に11Aの−万の而
てスパッターした201間の金層2壱する同様な構造の
電池において、より商い速度(82μA−= 1. D
% 7時間)およびより冒いドーピング水準(放電−
52%1・−ピング)が得られた。
父’+li (@ 0)時U (: V140.4 i
v fhツタ) ノ1989間後にイj1..cつだ(
クーロン効率95%)。果暇体として白金細目網の代わ
りに、エチレンオキ7ドとの反応前に11Aの−万の而
てスパッターした201間の金層2壱する同様な構造の
電池において、より商い速度(82μA−= 1. D
% 7時間)およびより冒いドーピング水準(放電−
52%1・−ピング)が得られた。
比較例
白金細目網に民んだl’A 7mg(1,4C7A)、
リチウム箔製の対向電極5c〃1、乾燥炭酸グロビレン
中の11\4 I、1C104Q5tnl、および:l
j −y ス1f1At製セパンーターからなろ電池を
、O,4Vと2.5Vの1iLlJ二間て循環さぜた。
リチウム箔製の対向電極5c〃1、乾燥炭酸グロビレン
中の11\4 I、1C104Q5tnl、および:l
j −y ス1f1At製セパンーターからなろ電池を
、O,4Vと2.5Vの1iLlJ二間て循環さぜた。
容量(オ6よひクーロン効率)は41%(55%)、1
,2%(25%)、および087(第(42%) てM
つブこ。
,2%(25%)、および087(第(42%) てM
つブこ。
’I′J′M’r出)願人 アライドーコーポレー/ヨ
ン第1頁の続き 0発 明 者 レイ・ヘンリー・ボー アメマン レイ 0発 明 者 ジエイン・エリザベ アメス・フロマー
ズ。
ン第1頁の続き 0発 明 者 レイ・ヘンリー・ボー アメマン レイ 0発 明 者 ジエイン・エリザベ アメス・フロマー
ズ。
リカ合衆国ニューシャーシー州07950.モーリス・
プンズ、グラツシャー・ドライブ41 リカ合衆国ニューシャーシー州07931.ファー・ヒ
ルアール・ディー・ナンバー 1.ボックス 204手
続 補 正 書 昭和59年12月2f日 特許庁長官 志 賀 学 殿 χ′、 1事件の表示 ”7” ’ 2発明の名称 オキシラノ化合物の反応生成物て被覆されたi11″リ
マーアノ−1・を有する電池6袖正をずろ者 rj(件との関係 特許出願人 住所 名’tidy アライド・コーポレーション4、代理人
プンズ、グラツシャー・ドライブ41 リカ合衆国ニューシャーシー州07931.ファー・ヒ
ルアール・ディー・ナンバー 1.ボックス 204手
続 補 正 書 昭和59年12月2f日 特許庁長官 志 賀 学 殿 χ′、 1事件の表示 ”7” ’ 2発明の名称 オキシラノ化合物の反応生成物て被覆されたi11″リ
マーアノ−1・を有する電池6袖正をずろ者 rj(件との関係 特許出願人 住所 名’tidy アライド・コーポレーション4、代理人
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1)(al 還元された状態で反応性オキシラン基含
有モノマーと接触1−ることてより仮覆ケ施され)こ共
役幹ポリマーからなるアノード、(1)) イi’ I
a r6剤お31.O・−アルノノリ金A鳴塩からなる
’t4iyrq液、 l、’CI;)Q″ll′C((
2)ツノノート h・1)なろ′電池て、←〕って、 1、亥山、 jll’r /佼かし)のアルカリ金11
41場イオンか屯ン臣の光重中しCノ′ノー1・に侵入
し7; l記の被膜かrノード1で屯+11’l−液と活性アノ
ード)lA利の接触ケ実質的に遮断するのに−1−分な
伺唐量でル)ろ’ii1.i臣。 (2)アノ−1・の共役幹ポリマーがポリアセチレンで
ある、!)寺541請求の範囲第1.1J1記載の電池
。 (5)電瑣I夜のアルカリ金鵬塩がリチウム塩である。 特許請求の範囲第2項記載の電池。 (4)反応性オキシラン4官有七ツマ−かソロピレンオ
キシドて゛あろ、特許請求の範囲第1」貝/′父いし第
5項のいずれかて記載の電池。 (5)反応性オキシラン基含廟モノマーかエチンンオキ
シドである、4苛a午J肖求の小巳]用第1項、第ン」
貝または第5項記載の電池。 (6)溶質1jがエーテルであろ、肋訂拍水の東ジ(用
第1J貝ないし第5項のいずt’tかに記載の屯+ln
。 (7)溶剤がテトラヒドロフランまたはノーメチルテト
ラヒドロフランでル)ろ、相胎iif’l水の中[珪I
4第6項記載の電池。 (8)?6首りか炭ばアルキレンでル)ろ、9−11,
71晶氷の中巳囲第1,2.ろ、4または5項i己i1
収の1紅?也。 (9)溶剤か炭酸プロピレンである、特許請求の11(
巳囲第8項記載の電池。 (1O)浴剤がニドIJルである、特許請求の111α
囲第1゜2、:5.4または5項記載の電池。、(11
)アルツノリ金属塩がへキサフルオロリンIffのアル
カリ金鵬塩である。!許請求の範囲第1項ないIf!d
o項のいずれかに記載の電池。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/556,735 US4472487A (en) | 1983-11-30 | 1983-11-30 | Battery having polymeric anode coated with reaction product of oxirane compound |
| US556735 | 2000-04-21 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60133673A true JPS60133673A (ja) | 1985-07-16 |
Family
ID=24222629
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59253959A Pending JPS60133673A (ja) | 1983-11-30 | 1984-11-30 | オキシラン化合物の反応生成物で被覆されたポリマー陽極を有する電池 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4472487A (ja) |
| EP (1) | EP0143966A3 (ja) |
| JP (1) | JPS60133673A (ja) |
| CA (1) | CA1244515A (ja) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6065478A (ja) * | 1983-09-21 | 1985-04-15 | Hitachi Ltd | ポリマ2次電池 |
| US4537843A (en) * | 1983-10-26 | 1985-08-27 | Showa Denko Kabushiki Kaisha | Secondary battery |
| US4634636A (en) * | 1983-12-13 | 1987-01-06 | Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha | Polyacetylene composite |
| JPS60212959A (ja) * | 1984-04-06 | 1985-10-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 非水電解質2次電池 |
| DE3525271A1 (de) * | 1985-07-16 | 1987-01-29 | Bbc Brown Boveri & Cie | Elektrochemische speicherzelle |
| US4911801A (en) * | 1985-10-01 | 1990-03-27 | University Of Utah | Electrically conductive polyparaphenylene polymers, and methods for their preparation and use |
| GB8714239D0 (en) * | 1987-06-17 | 1987-07-22 | Dowty Mining Machinery Ltd | Solid state batteries |
| DE3829541A1 (de) * | 1987-09-03 | 1989-03-16 | Ricoh Kk | Blattfoermige elektrode, verfahren zur herstellung derselben und diese enthaltende sekundaerbatterie |
| US4804596A (en) * | 1988-01-21 | 1989-02-14 | Honeywell Inc. | Electrode material/electrolyte system for non-aqueous cells |
| FR2626412A1 (fr) * | 1988-01-25 | 1989-07-28 | Commissariat Energie Atomique | Generateur electrochimique utilisant un polymere conducteur electronique appartenant au groupe du polypyrrole comme cathode et procede de traitement pour ameliorer la capacite massique de cette cathode |
| KR100362283B1 (ko) | 2000-05-12 | 2002-11-23 | 삼성에스디아이 주식회사 | 리튬 2차 전지의 제조방법 |
| KR100399785B1 (ko) * | 2001-04-07 | 2003-09-29 | 삼성에스디아이 주식회사 | 겔형 고분자 전해질을 포함하는 권취형 리튬 2차 전지용세퍼레이터 및 그 제조방법 |
| KR20030023290A (ko) * | 2001-09-13 | 2003-03-19 | 삼성에스디아이 주식회사 | 탄소-탄소 이중결합을 가진 카보네이트를 함유하는 유기전해액 및 이를 이용하여 제조되는 고분자 전해질 및 리튬2차 전지 |
| TW201236239A (en) | 2010-11-16 | 2012-09-01 | Solvay | Rechargeable metal or metal-ion cell |
| KR102816122B1 (ko) * | 2022-07-27 | 2025-05-30 | 삼성에스디아이 주식회사 | 양극, 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56163127A (en) * | 1980-05-21 | 1981-12-15 | Japan Synthetic Rubber Co Ltd | Treatment of polymer |
| JPS57121168A (en) * | 1981-01-22 | 1982-07-28 | Showa Denko Kk | Battery |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE71082C (de) * | G. TOUSSAINT in Gumbinnen Nr. 256/57 | Verfahren zur Herstellung von Juchtenleder | ||
| US4326014A (en) * | 1972-05-19 | 1982-04-20 | Duracell International Inc. | High temperature organic electrolyte cells |
| US3957533A (en) * | 1974-11-19 | 1976-05-18 | Wilson Greatbatch Ltd. | Lithium-iodine battery having coated anode |
| US4296185A (en) * | 1977-10-11 | 1981-10-20 | Catanzarite Vincent Owen | Coating for lithium anode, thionyl chloride active cathode electrochemical cell |
| US4315976A (en) * | 1979-12-21 | 1982-02-16 | Union Carbide Corporation | Coated active anodes |
| US4321114A (en) * | 1980-03-11 | 1982-03-23 | University Patents, Inc. | Electrochemical doping of conjugated polymers |
| US4379817A (en) * | 1980-03-31 | 1983-04-12 | Union Carbide Corporation | Organic solvent-treated manganese dioxide-containing cathodes |
| US4318969A (en) * | 1980-11-21 | 1982-03-09 | Gte Laboratories Incorporated | Electrochemical cell |
| EP0058469B1 (en) * | 1981-01-22 | 1987-07-22 | Showa Denko Kabushiki Kaisha | Battery having acetylene high polymer electrode |
| DE3104408A1 (de) * | 1981-02-07 | 1982-08-19 | Basf Ag | Verfahren zur herstellung von stabilisierten leitfaehigen polymeren systemen und deren verwendung in der elektrotechnik und zur antistatischen ausruestung von kunststoffen |
| DE3139400A1 (de) * | 1981-10-03 | 1983-04-14 | Varta Batterie Ag, 3000 Hannover | Galvanisches festkoerperelement |
| DE3201482A1 (de) * | 1982-01-20 | 1983-09-08 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Mehrschichten-flaechengebilde |
-
1983
- 1983-11-30 US US06/556,735 patent/US4472487A/en not_active Expired - Fee Related
-
1984
- 1984-10-20 EP EP84112694A patent/EP0143966A3/en not_active Withdrawn
- 1984-11-14 CA CA000467750A patent/CA1244515A/en not_active Expired
- 1984-11-30 JP JP59253959A patent/JPS60133673A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56163127A (en) * | 1980-05-21 | 1981-12-15 | Japan Synthetic Rubber Co Ltd | Treatment of polymer |
| JPS57121168A (en) * | 1981-01-22 | 1982-07-28 | Showa Denko Kk | Battery |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA1244515A (en) | 1988-11-08 |
| US4472487A (en) | 1984-09-18 |
| EP0143966A2 (en) | 1985-06-12 |
| EP0143966A3 (en) | 1986-07-02 |
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