JPS60221964A - Secondary battery - Google Patents

Secondary battery

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JPS60221964A
JPS60221964A JP59078260A JP7826084A JPS60221964A JP S60221964 A JPS60221964 A JP S60221964A JP 59078260 A JP59078260 A JP 59078260A JP 7826084 A JP7826084 A JP 7826084A JP S60221964 A JPS60221964 A JP S60221964A
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JP
Japan
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polyaniline
active material
secondary battery
negative electrode
hydrochloric acid
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Application number
JP59078260A
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Japanese (ja)
Inventor
Shinichi Toyosawa
真一 豊澤
Masao Ogawa
雅男 小川
Tadaaki Miyazaki
忠昭 宮崎
Tadashi Nakajima
正 中島
Yoshitomo Masuda
善友 増田
Takahiro Kawagoe
隆博 川越
Ryota Fujio
藤尾 亮太
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Bridgestone Corp
Original Assignee
Bridgestone Corp
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Publication date
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Publication of JPS60221964A publication Critical patent/JPS60221964A/en
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/60Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of organic compounds
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • Y02E60/10Energy storage using batteries

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Abstract

PURPOSE:To increase discharge capacity of a secondary battery by using polyaniline which was electrolytically synthesized in hydrochloric acid solution as a positive active material. CONSTITUTION:A positive electrode containing polyaniline electrolytically synthesized in hydrochloric acid solution as a positive active material is used. Polyaniline alone or a mixture of polyaniline and conductive material such as carbon, graphite, or nickel is used. A negative active material is preferable to use a substance which can reversibly exchange cations with electrolyte repeatedly.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は正極が塩酸溶液中で電解合成されたポリアニリ
ンを活物質として含有してなることを特徴とする二次電
池に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a secondary battery characterized in that the positive electrode contains polyaniline electrolytically synthesized in a hydrochloric acid solution as an active material.

近年、電池の!!!I化を目的とし、導電性高分子物質
を電極活物質として使用する二次電池について種々検討
されているが、これら導電性高分子物質を電極活物質と
して使用した電池の中でも、ポリアニリンを電極活物質
として使用する二次電池は充放電特性が優れた導電性高
分子物質電池として知られている(例えば第24回電池
討論会講演要旨集、P、197.1983)。
In recent years, batteries! ! ! Various studies have been conducted on secondary batteries that use conductive polymer materials as electrode active materials for the purpose of I, but among these batteries that use conductive polymer materials as electrode active materials, polyaniline is used as the electrode active material. The secondary battery used as a material is known as a conductive polymer material battery with excellent charge/discharge characteristics (for example, 24th Battery Symposium Abstracts, P, 197.1983).

しかしながら、従来のポリアニリンを電極活物質とする
二次電池は放電容量が100〜110A +1 / k
Q程度であり、実用的に使用することができる電池とす
るためにはその放電容量が十分でなく、このためポリア
ニリンを電極活物質とする二次電池の放電容量を更に高
くすることが望まれている。
However, conventional secondary batteries using polyaniline as an electrode active material have a discharge capacity of 100 to 110 A +1/k.
Q, and the discharge capacity is not sufficient for a battery that can be used practically.Therefore, it is desired to further increase the discharge capacity of a secondary battery using polyaniline as an electrode active material. ing.

本発明者らは、上記事情に鑑み、ポリアニリンを電極活
物質とする二次電池の放電容量を高めることについて鋭
意研究を進めた結果、塩酸溶液中で電解合成されたポリ
アニリン正極活物質とじてを使用することにより、上記
目的が達成されることを知見した。
In view of the above circumstances, the present inventors conducted intensive research on increasing the discharge capacity of secondary batteries using polyaniline as an electrode active material, and as a result, they discovered that a polyaniline cathode active material electrolytically synthesized in a hydrochloric acid solution. It has been found that by using the above object, the above object can be achieved.

即ち、従来のポリアニリン電極電池は、過塩素酸水溶液
中で電解合成を行なうことにより得られたポリアニリン
を電極活物質として使用しているものであったが、本発
明者らの検討によると、ポリアニリンを塩酸溶液中で電
解合成し、これを電極活物質として用いた場合、意外に
も電池の放電容量が従来のものに比へ“C約50%も増
大することを知見し、本発明をなりに至ったものである
That is, conventional polyaniline electrode batteries used polyaniline obtained by electrolytic synthesis in an aqueous perchloric acid solution as an electrode active material, but according to the studies of the present inventors, polyaniline It was discovered that when electrolytically synthesized in a hydrochloric acid solution and used as an electrode active material, the discharge capacity of a battery unexpectedly increases by approximately 50% compared to conventional batteries. This is what led to this.

以下、本発明につき更に訂しく説明する。The present invention will be explained in more detail below.

本発明に係る二次電池は、上述したように、正極、負極
及び電解質より形成された二次電池において、正極が塩
酸溶液中で電解合成されたポリアニリンを活物質として
含有してなるものであり、本発明によれば塩酸溶液中で
電解合成されたポリアニリンを使用していることにより
、放電容量が従来の公知のポリアニリン電極電池に比べ
て驚異的に向上したものである。なお、このように塩酸
溶液中で電解合成したポリアニリンが放電容量を飛躍的
に改良させる電極活物質となる理由については明確でな
いが、いずれにしても酸として過塩素酸、硫酸、硝酸等
の塩酸以外の酸を用いてポリアニリンを電解合成しても
、そのポリアニリン電極活物質の放電容量は低く、本発
明の目的が達成し得ないものである。
As described above, the secondary battery according to the present invention is a secondary battery formed from a positive electrode, a negative electrode, and an electrolyte, in which the positive electrode contains as an active material polyaniline electrolytically synthesized in a hydrochloric acid solution. According to the present invention, by using polyaniline electrolytically synthesized in a hydrochloric acid solution, the discharge capacity is surprisingly improved compared to conventionally known polyaniline electrode batteries. It is not clear why polyaniline electrolytically synthesized in a hydrochloric acid solution becomes an electrode active material that dramatically improves discharge capacity, but in any case, hydrochloric acid such as perchloric acid, sulfuric acid, nitric acid, etc. Even if polyaniline is electrolytically synthesized using an acid other than the above, the discharge capacity of the polyaniline electrode active material is low, and the object of the present invention cannot be achieved.

ここで、本発明の二次電池の正極活物質として用いられ
るポリアニリンは、上述したように塩酸溶液中でアニリ
ンを陽極酸化することにより電解合成したものであるが
、ポリアニリンを電解合成する場合、通常アニリンは塩
酸溶液中0.01〜5モル/J、好適には0.5〜3モ
ル/Jの濃度で用いられる。また塩酸温度は通常0.0
2〜10モル/Jであり、特に1〜6モル/Jが好適で
ある。なお、溶媒としては通常水が使用される。
Here, the polyaniline used as the positive electrode active material of the secondary battery of the present invention is electrolytically synthesized by anodizing aniline in a hydrochloric acid solution as described above, but when polyaniline is electrolytically synthesized, Aniline is used in a hydrochloric acid solution at a concentration of 0.01 to 5 mol/J, preferably 0.5 to 3 mol/J. Also, the hydrochloric acid temperature is usually 0.0
The amount is 2 to 10 mol/J, particularly preferably 1 to 6 mol/J. Note that water is usually used as the solvent.

更に、ポリアニリンを電解合成するに際しての電解電圧
は作用極と対極の材質等により適宜選定され、例えば作
用極、対極にそれぞれ白金を使用した場合には、0.8
〜1.6V、特に0.9〜1.3vが好適である。
Furthermore, the electrolytic voltage when electrolytically synthesizing polyaniline is selected depending on the materials of the working electrode and the counter electrode, etc. For example, when platinum is used for the working electrode and the counter electrode, respectively, the electrolytic voltage is 0.8
-1.6V, especially 0.9-1.3V is suitable.

なお、作用極と対極は塩酸に対して安定な導電性物質で
あればいかなる物質も使用でき、例えば白金、金、パラ
ジウム、銀、水銀、鉛、カーボン、グラファイト、酸化
錫、酸化インジウム等を挙げることができるが、特に白
金、カーボン、クラファイトが好適に用いられる。
Note that the working electrode and the counter electrode can be made of any conductive material that is stable against hydrochloric acid, such as platinum, gold, palladium, silver, mercury, lead, carbon, graphite, tin oxide, indium oxide, etc. However, platinum, carbon, and graphite are particularly preferably used.

本発明二次電池の正極は、−J二連した通り塩酸溶液中
で電解合成されたポリアニリンを正極活物質として含む
ものであるが、この場合正極としてこのポリアニリンの
みを単独で使用しても差支えなく、またン1要に応して
このポリアニリンをカーボン、グラファイト或いはニッ
ケル等の導電性物質と複合して用いることも可能である
The positive electrode of the secondary battery of the present invention contains polyaniline electrolytically synthesized in a hydrochloric acid solution as the positive electrode active material, as described in -J Duplex, but in this case, it is also possible to use this polyaniline alone as the positive electrode, Furthermore, it is also possible to use this polyaniline in combination with a conductive substance such as carbon, graphite, or nickel, depending on the requirements.

また、本発明の二次電池の負極に含まれる負極活物質と
しCは種々のものが用いられるが、特に電解質との間に
カチオンを可逆的に出し入れ覆ることが可能な物質を活
物質として使用覆ることが好ましい。即ち、負極活物質
は充電状態(還元状B)ではカチオンを活物質中に取り
込み、放電状態〈酸化状態〉ではカチオンを放出づるも
のが好ましい。この場合、負極活物質としては、分子内
中に高度の共役系結合を持った物質が好ましく、具体的
にはポリアセチレン、ポリパラフェニレン。
In addition, various types of C can be used as the negative electrode active material contained in the negative electrode of the secondary battery of the present invention, but in particular, a material that can reversibly move cations into and out of the electrolyte is used as the active material. Preferably covered. That is, it is preferable that the negative electrode active material incorporates cations into the active material in a charged state (reduced state B) and releases cations in a discharged state (oxidized state). In this case, the negative electrode active material is preferably a substance having a high degree of conjugated bond in the molecule, specifically polyacetylene or polyparaphenylene.

ベンゼン及びその誘導体のポリマー、ポリピリジン、ポ
リチオフェン、ポリフラン、ポリピロール。
Polymers of benzene and its derivatives, polypyridine, polythiophene, polyfuran, polypyrrole.

アントラセンやナフタリン等の多核芳香族化合物及びそ
れらの重合体、グラファイト質などが挙げられる。また
、1〜2価のカチオンとなり得る金属であって、具体的
にはリチウム、す]〜リウム。
Examples include polynuclear aromatic compounds such as anthracene and naphthalene, their polymers, and graphite. Also, metals that can be monovalent or divalent cations, specifically lithium, s] to lithium.

カリウム、マグネシウム、カルシウム、バリウム。Potassium, magnesium, calcium, barium.

亜鉛等及びそれらを含む合金(リチウム−アルミニウム
合金等)なども好適に使用し1qる。これらの物質の中
では、グラフアイ1〜質が酸素、水分及び熱に対して安
定であり、中性においても、酸化及び還元状態のいずれ
においても良いS’Fli性を示すものである点から最
も好適に用いられる。またこの場合、グラファイト質を
用いると、グラファイト質の充放電速度や放電容量が本
発明において使用するポリアニリンの充放電速度や放電
容量と極めて近似しているために、リチウム等の金属イ
Aンを含む電解質を用いた場合でも、負極にゲントライ
トの生成がない二次電池を得ることができるので非常に
好ましい。
Zinc and the like and alloys containing them (lithium-aluminum alloy, etc.) are also preferably used. Among these substances, Graphite 1~ is stable against oxygen, moisture, and heat, and exhibits good S'Fli properties in both neutral, oxidized, and reduced states. Most preferably used. In this case, if graphite is used, the charging/discharging rate and discharge capacity of graphite are very similar to those of polyaniline used in the present invention, so it is difficult to use a metal ion such as lithium. Even when using an electrolyte containing the above, it is possible to obtain a secondary battery in which no gentrite is generated at the negative electrode, which is very preferable.

ここで、グラフ1イト質は主にカーボンよりなり、グラ
ファイト又はそれに近い構造を含む物質である。具体的
には、セルロース、ピッチ、ポリアクリロニトリル、ポ
リ塩化ビニル等の天然物又は合成物を焼成したカーボン
#i雑、カーボンクロス、カーボンフ4イル、クラファ
イト1lffi、グラフフィトクロス、グラファイトフ
ォイル、アセチレンブラックおよび天然グラフアイ1〜
等が使用し得る。
Here, the graphite substance is a substance mainly composed of carbon and containing graphite or a structure similar to graphite. Specifically, carbon #i miscellaneous, carbon cloth, carbon foil, graphite 1lffi, graphite cloth, graphite foil, acetylene black, which are calcined natural or synthetic materials such as cellulose, pitch, polyacrylonitrile, and polyvinyl chloride. and natural graph eye 1~
etc. can be used.

次に、本発明二次電池を構成する電解質はアニオンとカ
チオンの組合せよりなる化合物であって、アニオンの例
としてはPl:s−,5llr6 。
Next, the electrolyte constituting the secondary battery of the present invention is a compound consisting of a combination of an anion and a cation, and an example of the anion is Pl:s-, 5llr6.

As Fe −、Sb C16−(7)如きvA族元素
のハロゲン化物アニメン、BFa−、/VC第4−の如
きIIIA族元素のハロゲン化物アニオン。
Halide anions of Group VA elements such as As Fe-, Sb C16-(7), halide anions of Group IIIA elements such as BFa-, /VC4-.

I −(I 3− ) + Br −* CR−の如き
ハロゲンアニオン、Cl0n−の如き過塩素酸アニオン
I-(I3-)+Br-*Halogen anion such as CR-, perchlorate anion such as ClOn-.

HF2−、CFsSO3−、CN5−.5O4−。HF2-, CFsSO3-, CN5-. 5O4-.

HSo 4−等を挙げることができるが、必ずしもこれ
らのアニオンに限定されるものではない。また、カチオ
ンとしてはli+、Na”、に+の如きアルカリ金属イ
オン、R4N” (Rは水素又は炭化水素残基を示す)
の如き第4級アンモニウムイオン等を挙げることができ
るが、必ずしもこれらのカチオンに限定されるものでは
ない。
Examples include HSo 4-, but the anion is not necessarily limited to these anions. In addition, cations include alkali metal ions such as li+, Na'', and ni+, and R4N'' (R represents hydrogen or hydrocarbon residue).
Examples include quaternary ammonium ions such as, but the cations are not necessarily limited to these cations.

このようなアニAン、カチAンをもつ電解質の具体例と
しては、 L + pt二 e 、 Li Sb F 6 、 l
 i As Fs 。
Specific examples of electrolytes having such anion and cation A include L + pt2 e, Li Sb F 6 , l
i As Fs.

Li CRO4,Li I 、 Li Or、 Li 
(J。
Li CRO4, Li I, Li Or, Li
(J.

mP Fs 、 NaSb Fe 、 NaAs Pa
 。
mPFs, NaSbFe, NaAsPa
.

tbcjOa 、 Na1.KPFa 、KSb F8
゜KAs Fa 、KfJOa 、Li BF4 。
tbcjOa, Na1. KPFa, KSb F8
゜KAs Fa, KfJOa, Li BF4.

Li /V(Ja 、Li HF2 、Li CNS。Li /V (Ja, Li HF2, Li CNS.

KSCN、Li SOs CFg 。KSCN, Li SOs CFg.

(n −C4Hy )4NAs Fe 。(n-C4Hy)4NAsFe.

(n C4H7)4 NPFa 。(nC4H7)4NPFa.

(n −C4Hy )a NClO4゜(n −04H
7)4 NBF4 。
(n -C4Hy)a NClO4゜(n -04H
7)4 NBF4.

(C2H5)a N(JO< 。(C2H5)aN(JO<.

(n −Ca H7)4 N Y 等が挙げられるが、本発明はこれらの化合物に制限され
ない。
(n-CaH7)4N Y etc., but the present invention is not limited to these compounds.

なお、これらの電解質は通常溶媒により溶解された状態
で使用され、この場合溶媒は特に限定はされないが、比
較的極性の大きい溶媒が好適に用いられる。具体的には
、プロピレンカーボネート。
Note that these electrolytes are usually used in a state dissolved in a solvent, and in this case, the solvent is not particularly limited, but a relatively highly polar solvent is preferably used. Specifically, propylene carbonate.

エチレンカーボネート、ベンゾニトリル、アセ1へニト
リル、テトラヒドロフラン、2−メチルテトラヒドロフ
ラン、γ−ブチロラクトン、トリエチルフォスフェート
、トリエチルフォスフ1イト。
Ethylene carbonate, benzonitrile, acetonitrile, tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran, γ-butyrolactone, triethyl phosphate, triethyl phosphite.

1iIII酸ジメチル、ジメチルボルムアミド、ジメチ
ルアセトアミド、ジメチルスルフオキシド、ジオキサン
、ジメトキシエタン、ポリエチレングリコール、スルフ
オラン、ジクロロエタン、クロルベンゼン、ニトロベン
ゼン、水などの1種又は2種以上の混合物を挙げること
ができる。これらの中では非水溶媒が好ましく、溶媒と
して非水溶媒を用いた場合には電池の起電力が大きくな
る。
One or a mixture of two or more of dimethyl 1iIII acid, dimethylbormamide, dimethylacetamide, dimethylsulfoxide, dioxane, dimethoxyethane, polyethylene glycol, sulfolane, dichloroethane, chlorobenzene, nitrobenzene, water, and the like can be mentioned. Among these, nonaqueous solvents are preferred, and when a nonaqueous solvent is used as the solvent, the electromotive force of the battery increases.

本発明の二次電池は、通常正負極間に電解質を介在させ
ることにより構成されるが、この場合必要によれば正負
極間にポリエチレンやポリプロピレンなどの合成樹脂性
の多孔質膜や天然繊維紙等を隔膜として使用することが
できる。
The secondary battery of the present invention is usually constructed by interposing an electrolyte between the positive and negative electrodes, but in this case, if necessary, a porous membrane made of synthetic resin such as polyethylene or polypropylene or natural fiber paper may be used between the positive and negative electrodes. etc. can be used as a diaphragm.

本発明の二次電池は正極が塩酸溶液中で電解合成された
ポリアニリンを活物質として含有してなるものであり、
これは放電容量が非常に高く、また軽量であるため、自
動車、飛行機、ポータプル機械、電気自動車など多方面
の用途に好適に使用されるものである。
In the secondary battery of the present invention, the positive electrode contains polyaniline electrolytically synthesized in a hydrochloric acid solution as an active material,
Since this has a very high discharge capacity and is lightweight, it is suitable for use in a wide variety of applications such as automobiles, airplanes, portable machines, and electric vehicles.

以下、実施例と比較例を示し、本発明を具体的に説明す
るが、本発明は下記の実施例に限定されるものではない
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically explained by showing examples and comparative examples, but the present invention is not limited to the following examples.

[実施例1] アニリンを濃度1モル/Jで含む塩酸水溶液(塩酸m度
2モル/J)を電解溶液とし、この中に作用極、対極と
してそれぞれ白金板(2X2ci)を浸漬し、定電位電
解(0,95V)によってポリアニリンを合成した。こ
の際、電流密度は約4.2aIA/cdであった。得ら
れたポリアニリンは蒸溜水で十分洗浄した後、よく乾燥
させた。
[Example 1] An aqueous hydrochloric acid solution containing aniline at a concentration of 1 mol/J (hydrochloric acid 2 mol/J) was used as an electrolytic solution, and a platinum plate (2 x 2 ci) was immersed as a working electrode and a counter electrode in the electrolytic solution, and a constant potential was maintained. Polyaniline was synthesized by electrolysis (0.95V). At this time, the current density was about 4.2aIA/cd. The obtained polyaniline was thoroughly washed with distilled water and then thoroughly dried.

次に、このポリアニリンを正極として使用し、また負極
としては厚さ1 mmのリチウム板(2×4CT11)
を用い、電解質としてはIII度1モル/JのLi(J
O4のプロピレンカーボネート溶液を用いて電池を構成
し、電池実験を行なった。即ち、充放電試験として正極
が負極に対し電位差が4.12Vになるまで2I+1/
1の電流で充電し、その後同じく2鯖の電流で正極の負
極に対する電位差が2.8Vになる仕で放電させる操作
を繰り返した。その結果、第5サイクル目の充放電効率
は98%、放電容量はポリアニリン1 kg当り180
ΔIIであった。
Next, this polyaniline was used as a positive electrode, and a 1 mm thick lithium plate (2 x 4 CT11) was used as a negative electrode.
The electrolyte was Li (J
A battery was constructed using a propylene carbonate solution of O4, and battery experiments were conducted. That is, as a charge/discharge test, 2I+1/
The operation of charging with a current of 1 and then discharging with a current of 2 such that the potential difference between the positive electrode and the negative electrode became 2.8 V was repeated. As a result, the charge/discharge efficiency in the fifth cycle was 98%, and the discharge capacity was 180% per 1 kg of polyaniline.
It was ΔII.

[比較例1] 濃度1モル/Jのアニリンを含む濃度2モル/メの過塩
素酸水溶液を電解溶液とした以外は実施例1と同様にし
てポリアニリンを合成した。
[Comparative Example 1] Polyaniline was synthesized in the same manner as in Example 1, except that an aqueous perchloric acid solution with a concentration of 2 mol/J containing aniline at a concentration of 1 mol/J was used as the electrolytic solution.

このポリアニリンを用いC実施例1と同じ条件で電池実
験を行なった結果、第5サイクル目の充放電効率は96
%、放電容量はポリアニリン1 kg当り108Ahで
あった。
As a result of conducting a battery experiment using this polyaniline under the same conditions as C Example 1, the charge/discharge efficiency at the 5th cycle was 96.
%, and the discharge capacity was 108 Ah per 1 kg of polyaniline.

[比較例2] 濃度0.4モル/Jのアニリンを含むIi1度1モル/
Jの硫酸水溶液を電解溶液とした以外は実施例1と同様
にしてポリアニリンを合成した。
[Comparative Example 2] Ii containing aniline at a concentration of 0.4 mol/J 1 degree 1 mol/J
Polyaniline was synthesized in the same manner as in Example 1 except that the sulfuric acid aqueous solution of J was used as the electrolytic solution.

このポリアニリンを用いて実施例1と同じ条件で電池実
験を行なった結果、第5ザイクル目の充放電効率は97
%、放電容量はポリアニリン1 kg当り110A11
であった。
As a result of conducting a battery experiment using this polyaniline under the same conditions as in Example 1, the charge/discharge efficiency of the 5th cycle was 97.
%, discharge capacity is 110A11 per 1 kg of polyaniline
Met.

[実施例2] ′m度1モル/Jのアニリンを含むWA度2モル/Jの
塩酸水溶液を電解溶液として用い、作用極及び対極にそ
れぞれ白金板(2x 2 cm )を用いて定電位電解
(1v)によりポリアニリンを合成した。
[Example 2] A hydrochloric acid aqueous solution containing 1 mol/J of aniline and 2 mol/J of WA was used as the electrolytic solution, and constant potential electrolysis was carried out using platinum plates (2 x 2 cm) as the working and counter electrodes, respectively. Polyaniline was synthesized by (1v).

この際、電流密度は約9.8@A/cゴであった。得ら
れたポリアニリンは蒸溜水で十分洗浄した後、よく乾燥
させた。
At this time, the current density was about 9.8@A/c. The obtained polyaniline was thoroughly washed with distilled water and then thoroughly dried.

次に、このポリアニリンを正極として使用し、また負極
としてはI?さ1mmのリチウム板(2×4[相])を
用い、電解質には11モル/JのL!BF4のプロピレ
ンカーボネート溶液を用いて電池を構成し、電池実験を
行なった。即ち、充放電試験として正極が負極に対し電
位差が4.1VになるまでIIIIIAの電流で充電し
、その後同じく1m1/1の電流で正極の負極に対する
電位差が2.8Vになるまで放電させる操作を繰り返し
た。その結果、第10ザイクル目の充放電効率は99%
、放電容量はポリアニリン1 k(]当り182AI+
であつ lこ 。
Next, this polyaniline was used as a positive electrode, and I? was used as a negative electrode. A lithium plate (2×4 [phase]) with a diameter of 1 mm was used, and the electrolyte contained 11 mol/J of L! A battery was constructed using a propylene carbonate solution of BF4, and battery experiments were conducted. That is, as a charge/discharge test, the positive electrode was charged with a current of IIIA until the potential difference with respect to the negative electrode became 4.1 V, and then discharged with a current of 1 m1/1 until the potential difference of the positive electrode with respect to the negative electrode became 2.8 V. repeated. As a result, the charge/discharge efficiency of the 10th cycle was 99%.
, the discharge capacity is 182 AI+ per 1 k(] of polyaniline
It's hot.

[比較例3] 濃度2モル/Jの塩酸水溶液の代りに2モル/jの過塩
素酸水溶液を用いた以外は実施例2と同様にしてポリア
ニリンを合成した。
[Comparative Example 3] Polyaniline was synthesized in the same manner as in Example 2, except that a 2 mol/j aqueous perchloric acid solution was used instead of a 2 mol/j aqueous hydrochloric acid solution.

このポリアニリンを用いて実施例2と同じ条件で電池実
験を行なった結果、第10ザイクル目の充放電効率は9
6%、放電容量はポリアニリン1kg当り110Al+
であった。
As a result of conducting a battery experiment using this polyaniline under the same conditions as in Example 2, the charge/discharge efficiency of the 10th cycle was 9.
6%, discharge capacity is 110Al+ per 1kg of polyaniline
Met.

[実施例3] 実施例1と同じ条件で合成したポリアニリンを正極とし
て使用し、負極としてはグラファイトクロス(日本カー
ボン社製)を用い、また電解質には濃度1モル/JのL
i(JO4のプロピレンカーボネート溶液を用いて電池
を構成し、電池実験を行なった。なお、正極及び負極は
互にほぼ等しい重量とした。充放電試験としては正極が
負極に対し電位差が4.5vになるまで2Illl/1
の電流で充電し、その後同じ<2WAの電流で正極の負
極に対する電位差が2.Ovになるまで放電させる操作
を繰り返した。その結果、第5サイクル目の放電容量は
ポリアニリン1 kGl当り170Ahであった。
[Example 3] Polyaniline synthesized under the same conditions as Example 1 was used as the positive electrode, graphite cloth (manufactured by Nippon Carbon Co., Ltd.) was used as the negative electrode, and L with a concentration of 1 mol/J was used as the electrolyte.
A battery was constructed using a propylene carbonate solution of i (JO4) and a battery experiment was conducted.The positive electrode and negative electrode were made to have approximately the same weight.For the charge/discharge test, the potential difference between the positive electrode and the negative electrode was 4.5V. 2Illl/1 until
Then, with the same current of <2 WA, the potential difference between the positive electrode and the negative electrode becomes 2. The operation of discharging was repeated until the voltage reached Ov. As a result, the discharge capacity in the fifth cycle was 170 Ah per 1 kGl of polyaniline.

また、グラファイトクロス1 kg当り184. A 
hであり、負極にゲントライトの生成は見られなかった
Also, graphite cloth costs 184% per kg. A
h, and no generation of gentrite was observed on the negative electrode.

出願人 株式会社 ブリデストン 代理人 弁理士 小 島 隆 司 昭和59年7月26日 特許庁長官 志 賀 学 殿 1、事件の表示 昭和59年特許願第78260号 2、発明の名称 二次電池 3、補正をJる者 事件との関係 特W[出願人 代表者 服部邦維 6、補正の内容 (1)明細書の第6頁第4行目「誘導体のポリマー」の
次に[(例えばポリベンゼン、ポリアニリン等)」を挿
入する。
Applicant: Brideston Co., Ltd. Agent: Takashi Kojima, Patent Attorney: July 26, 1980 Manabu Shiga, Commissioner of the Patent Office1, Indication of the case: 1982 Patent Application No. 782602, Name of the invention: Secondary battery 3, Relationship with the case of the person making the amendment Patent W , polyaniline, etc.).

(2)同第7頁第1行目乃至第2行目「デンドライト」
とあるのを「デンドライト」と訂正する。
(2) “Dendrite” on page 7, lines 1 and 2
Correct that to "dendrites".

以 上 手続補正書(自発) 昭和60年4月25日 特許庁長官 志 賀 学 殿 1、事件の表示 昭和59年特許願第78260号 2、発明の名称 二次電池 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 代表者 家 入 昭 ダハクリエートビル5階 電話(54,5)64546
、補正の内容 (1)明細書第14頁第15行目「た。」の次に改行し
て法文を挿入する。
Written amendment to the above procedures (voluntary) April 25, 1985 Manabu Shiga, Commissioner of the Patent Office1, Indication of the case 1982 Patent Application No. 782602, Title of invention secondary battery3, Person making the amendment Case Relationship with Patent Applicant Representative Irie Akira Daha Create Building 5th Floor Telephone (54,5) 64546
, Contents of the amendment (1) Insert the legal text on a new line after "ta." on page 14, line 15 of the specification.

r[実施例4] 実施例1と同じ条件で合成したポリアニリンを正極とし
て使用し、負極としては電気化学的に作製したリチウム
−アルミニウム合金(AIlll、。Llo、s)を用
い、また電解液には濃度1モル/ρのLiCΩ04のプ
ロピレンカーボネート溶液を用いて電池を構成し、電池
実験を行った。なお、正極及び負極は互いにほぼ等しい
重量とした。充放電試験としては正極が負極に対し電位
差が4.2vになるまで2mAの電流で充電し、その後
同じ<2mAの電流で正極の負極に対する電位差が2.
0■になるまで放電させる操作を繰り返した。その結果
、第5サイクル目の放電容量はポリアニリン1kg当た
り170Ahであった。また、リチウム−アルミニウム
合金1kg当たり177Ahであり、負極にデンドライ
ド等の生成は見られなかった。j以上
r [Example 4] Polyaniline synthesized under the same conditions as Example 1 was used as the positive electrode, and an electrochemically prepared lithium-aluminum alloy (AIll, .Llo, s) was used as the negative electrode. constructed a battery using a propylene carbonate solution of LiCΩ04 with a concentration of 1 mol/ρ, and conducted battery experiments. Note that the positive electrode and the negative electrode had approximately the same weight. As a charge/discharge test, the positive electrode was charged with a current of 2 mA until the potential difference between the positive electrode and the negative electrode became 4.2 V, and then the potential difference between the positive electrode and the negative electrode was changed to 2.2 V with the same current of <2 mA.
The operation of discharging was repeated until it became 0 ■. As a result, the discharge capacity in the fifth cycle was 170 Ah per 1 kg of polyaniline. Further, it was 177 Ah per 1 kg of lithium-aluminum alloy, and no formation of dendrites or the like was observed in the negative electrode. j or more

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、正極、負極及び電解質より形成された二次電池にお
いて、正極が塩酸溶液中で電解合成されたポリアニリン
を活物質として含有してなることを特徴とする二次電池
。 2、負極が電解質との間にカチオンを可逆的に出し入れ
することが可能な物質を活物質として含有してなる特許
請求の範囲第1項記載の二次電池。 3、負極がグラファイト質を活物質として含有してなる
特許請求の範囲第2項記載の二次電池。 4、電解質が非水溶媒中に溶解されて存在する特許請求
の範囲第1項乃至第3項いずれか記載の二次電池。
[Scope of Claims] 1. A secondary battery formed from a positive electrode, a negative electrode, and an electrolyte, characterized in that the positive electrode contains polyaniline electrolytically synthesized in a hydrochloric acid solution as an active material. 2. The secondary battery according to claim 1, wherein the negative electrode contains as an active material a material capable of reversibly transferring cations in and out between the negative electrode and the electrolyte. 3. The secondary battery according to claim 2, wherein the negative electrode contains graphite as an active material. 4. The secondary battery according to any one of claims 1 to 3, wherein the electrolyte is dissolved in a nonaqueous solvent.
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