JPS6180772A - 二次電池 - Google Patents
二次電池Info
- Publication number
- JPS6180772A JPS6180772A JP59200516A JP20051684A JPS6180772A JP S6180772 A JPS6180772 A JP S6180772A JP 59200516 A JP59200516 A JP 59200516A JP 20051684 A JP20051684 A JP 20051684A JP S6180772 A JPS6180772 A JP S6180772A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- negative electrode
- secondary cell
- electrode
- ppp
- polyphenylene
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
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】
（産業上の利用分野）
この発明はポリフェニル高分子電極材料を負極に用いた
二次電池に関するものである。
二次電池に関するものである。
（従来の技術）
ポリフェニレン電極を用いた二次電池については、Ｊ
、０ｈｅｎ、Ｓｏｃ 、、 Ｃｈｅｍ、（３０ｍｍｕｎ
、、第８６１〜８６２頁（１９８２年）に米国アライ
ド・ケミカル社によって発表されており、またポリフェ
ニレン導電性高分子についても同社が特開昭５５−１２
９４４８号公報において詳細に開示している。上記文献
に示されているポリフェニレン電極を用いた二池電池の
電池反応は、両極にポリフェニレン電極を用いた電池に
ついて説明すると、 但しＭ＋：電解質カチオン Ｘ−： 電解質アニオン のように正極では電解質アニオンが、負極では電解質カ
チオンが、ドーピング、脱ドーピングされる反応である
。
、０ｈｅｎ、Ｓｏｃ 、、 Ｃｈｅｍ、（３０ｍｍｕｎ
、、第８６１〜８６２頁（１９８２年）に米国アライ
ド・ケミカル社によって発表されており、またポリフェ
ニレン導電性高分子についても同社が特開昭５５−１２
９４４８号公報において詳細に開示している。上記文献
に示されているポリフェニレン電極を用いた二池電池の
電池反応は、両極にポリフェニレン電極を用いた電池に
ついて説明すると、 但しＭ＋：電解質カチオン Ｘ−： 電解質アニオン のように正極では電解質アニオンが、負極では電解質カ
チオンが、ドーピング、脱ドーピングされる反応である
。
また前記公開公報中には陽イオンドーパントとしてリチ
ウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、ナトリウム
ナフタレン、カリウムビフェニルなどが挙げられている
。しかし前記文献には前記材料の組合せを用いた場合、
二次電池用負極材料としては安定性が悪いと述べられて
いる。
ウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、ナトリウム
ナフタレン、カリウムビフェニルなどが挙げられている
。しかし前記文献には前記材料の組合せを用いた場合、
二次電池用負極材料としては安定性が悪いと述べられて
いる。
（発明が解決しようとする問題点）
これに関して発明者らは実際に次のような実験を行った
ところ、得られた結果も前記アライドケミカル社の結論
を裏付けている。即ち、［ＩＪパラフェニレン（ｐｐｐ
）を厚さＱ、５ｙｘｍの板状に８０℃でプレスして成る
電極を用いグローブボックス内で。
ところ、得られた結果も前記アライドケミカル社の結論
を裏付けている。即ち、［ＩＪパラフェニレン（ｐｐｐ
）を厚さＱ、５ｙｘｍの板状に８０℃でプレスして成る
電極を用いグローブボックス内で。
リチウム、ナトリウム、カリウムを夫々含むプロピレン
カーボネート（ＰＣ）溶液（ｌＮＬｉ０ｊＯ，−ＰＣ。
カーボネート（ＰＣ）溶液（ｌＮＬｉ０ｊＯ，−ＰＣ。
ＩＮ Ｎａ０２Ｏ，−ＰＣ，０，５ＮＫＰＦ−ＰＣ）中
において窒素（Ｎ ）雰囲気で走査速度１０ｍＶ／
として測定した２
ｓｅｃ場合のＰＰＰ ｉｌ極
のサイクリックポルタモグラムを第４〜６図に示すが、
これらの場合掃引を繰り返すにつれ還元電流は減少し、
また脱ドーピングによる酸化電流が検出されず二次電池
用負極として用いた場合には放電電流がとり出せないと
いう問題点があることがわかる。尚、各実験に用いた電
極試料は夫々２．５ ｍｇ 、 ９．５ ｍｙおよび８
．８町である。
において窒素（Ｎ ）雰囲気で走査速度１０ｍＶ／
として測定した２
ｓｅｃ場合のＰＰＰ ｉｌ極
のサイクリックポルタモグラムを第４〜６図に示すが、
これらの場合掃引を繰り返すにつれ還元電流は減少し、
また脱ドーピングによる酸化電流が検出されず二次電池
用負極として用いた場合には放電電流がとり出せないと
いう問題点があることがわかる。尚、各実験に用いた電
極試料は夫々２．５ ｍｇ 、 ９．５ ｍｙおよび８
．８町である。
（問題点を解決するための手段）
この発明においては、上記問題点を解決するため、ポリ
フェニレン高分子電極材料を負極に用いた二次電池にお
いて、陽イオンドーパント種に次式 ％式％（１） （式中のＲはアルキル基、ＸはＯ，ｌ、 Ｌ ８または
４を示す）で表わされるアルキルアンモニウムイオンを
用いる。
フェニレン高分子電極材料を負極に用いた二次電池にお
いて、陽イオンドーパント種に次式 ％式％（１） （式中のＲはアルキル基、ＸはＯ，ｌ、 Ｌ ８または
４を示す）で表わされるアルキルアンモニウムイオンを
用いる。
この発明の二次電池の負極として用いられるポルフェニ
レン高分子電極材料を形成するボリフエニレントハ、パ
ラ７エエレン、メタフェニレンまたはオルトフェニレン
単量体単位を繰返し単位として有する単量体或いはこれ
らの混合物を言う。
レン高分子電極材料を形成するボリフエニレントハ、パ
ラ７エエレン、メタフェニレンまたはオルトフェニレン
単量体単位を繰返し単位として有する単量体或いはこれ
らの混合物を言う。
次にポリパラフェニレン（ＰＰＰ）を例にとりこの発明
を説明する。ＰＰＰはＫＯＶａＣｊ−Ｃの方法（Ｊ、Ａ
ｍｅｒ。
を説明する。ＰＰＰはＫＯＶａＣｊ−Ｃの方法（Ｊ、Ａ
ｍｅｒ。
。ｈｅｍ、ｓｅｃ、、 ８５．４６４ （１９６Ｂ）、
Ｊ、。１７．。ｈｅｍ、、 ４２９、１００
（１９６４） ）により合成することができる。次にリ
チウム、ナトリウム、カリウムの陽イオンを含むＰＣ溶
液を用いて行った実験と同様にシテ、但し四フッ化ホウ
素テトラエチルアンモニウム（（０２Ｈ６）、 ＮＢＦ
、 ）を支持電解質としたグロピレンカーボネート溶液
を用いて次の実験を行った。
Ｊ、。１７．。ｈｅｍ、、 ４２９、１００
（１９６４） ）により合成することができる。次にリ
チウム、ナトリウム、カリウムの陽イオンを含むＰＣ溶
液を用いて行った実験と同様にシテ、但し四フッ化ホウ
素テトラエチルアンモニウム（（０２Ｈ６）、 ＮＢＦ
、 ）を支持電解質としたグロピレンカーボネート溶液
を用いて次の実験を行った。
即ちｐｐｐを厚さ０ 、５ ｍｍの板状に８０℃にてプ
レスし電極（ｚ６８ηＬｔ）とした。またプレスする際
、白金線（直径０．１ｍｍ）あるいはカーボン繊維をＰ
ＰＰの内部に配置し、集電体とするのがよい。この実験
においては、前述のＰＰＰ電極をアルカリ金属陽イオン
を含むＰＣ溶液中で電位走査すると陽イオンの脱ドーピ
ングによる酸化電流が殆んど検出されず、二？ＸＷＬ池
用負極材料としての適用が困難であるのに対し、第２図
に示す同様の条件でｐｐｐ を位走査を行った場合のサ
イクリックボルタモダラムから、カチオンの脱ドーピン
グによる酸化電流が顕著に認められ、しかも掃引を繰り
返すにつれ酸化電流が増力口してゆく現象（即ち酸化電
気量１回目０．０４１０．１２回目０．１０９０ ）が
みられた。つまり、支持電解質として（１）式で示すア
ルキルアンモニウムイオンを用いることにより、 ＰＰ
Ｐ電極の二次電池用負極材料としての特性が大幅に向上
するという作用が得られる。
レスし電極（ｚ６８ηＬｔ）とした。またプレスする際
、白金線（直径０．１ｍｍ）あるいはカーボン繊維をＰ
ＰＰの内部に配置し、集電体とするのがよい。この実験
においては、前述のＰＰＰ電極をアルカリ金属陽イオン
を含むＰＣ溶液中で電位走査すると陽イオンの脱ドーピ
ングによる酸化電流が殆んど検出されず、二？ＸＷＬ池
用負極材料としての適用が困難であるのに対し、第２図
に示す同様の条件でｐｐｐ を位走査を行った場合のサ
イクリックボルタモダラムから、カチオンの脱ドーピン
グによる酸化電流が顕著に認められ、しかも掃引を繰り
返すにつれ酸化電流が増力口してゆく現象（即ち酸化電
気量１回目０．０４１０．１２回目０．１０９０ ）が
みられた。つまり、支持電解質として（１）式で示すア
ルキルアンモニウムイオンを用いることにより、 ＰＰ
Ｐ電極の二次電池用負極材料としての特性が大幅に向上
するという作用が得られる。
（実施例）
次にこの発明を実施例により説明する。
実施例
ポリパラフェニレンを１次に示すようにｈｔｃｚ３゜ａ
ｕｃｌ！２を用いＫｏｖａｃｉｃの方法で合成した。
ｕｃｌ！２を用いＫｏｖａｃｉｃの方法で合成した。
先端に羽根を有するかくはん棒、三方コックおよび滴下
ロートを備えた２００ｄ三ツロフラスコに、グローブボ
ックス内で秤量した塩化アルミニウム６７ Ｆ （０，
５モル）、次いでベンゼン８８ゴ（１モル）を入れ、水
ＩＷＬｌｔ−滴下ロートで滴下した。次に塩化第２銅６
７Ｆ（０，５モル）をグローブボックス中で秤量し、上
記フラスコに入れかきまぜた後、オイルバスで８６℃、
８０分反応させた。
ロートを備えた２００ｄ三ツロフラスコに、グローブボ
ックス内で秤量した塩化アルミニウム６７ Ｆ （０，
５モル）、次いでベンゼン８８ゴ（１モル）を入れ、水
ＩＷＬｌｔ−滴下ロートで滴下した。次に塩化第２銅６
７Ｆ（０，５モル）をグローブボックス中で秤量し、上
記フラスコに入れかきまぜた後、オイルバスで８６℃、
８０分反応させた。
反応終了後フラスコ内の生成物を１７饅塩散水溶液液に
落とし、濾過した。その後でベンゼン、熱Ｈｅｌ！、熱
いｌＮ−ＮａＯＨで数回ずつ洗い、水洗した後ＡｐＮ０
８で塩素がなくなっていることを確かめ１ホリパラフエ
ニレン（ＰＰＰ）を得た。収率は約９０チであった。
落とし、濾過した。その後でベンゼン、熱Ｈｅｌ！、熱
いｌＮ−ＮａＯＨで数回ずつ洗い、水洗した後ＡｐＮ０
８で塩素がなくなっていることを確かめ１ホリパラフエ
ニレン（ＰＰＰ）を得た。収率は約９０チであった。
次に生成したＰＰＰより、８０℃にて１５ ｍｍ Ｘ６
ｏ ｍｍ ｘ ｏ、５ ｍｍ （厚さ）の板状にＰＰ
ＰをプＬ／スして、を極を得た。またプレスする際カー
ボン繊維をＰＰＰ内部に配置し、集電体とした。この電
極を用いて第１図に示す電池を作展した。第１図におい
て１は正極（ｐｐｐ）、２は負極（ｐｐｐ）、８はセハ
レータ、４Ｆｉガラス容器、５は電解液、６はリード線
、７は電解液注入口である。
ｏ ｍｍ ｘ ｏ、５ ｍｍ （厚さ）の板状にＰＰ
ＰをプＬ／スして、を極を得た。またプレスする際カー
ボン繊維をＰＰＰ内部に配置し、集電体とした。この電
極を用いて第１図に示す電池を作展した。第１図におい
て１は正極（ｐｐｐ）、２は負極（ｐｐｐ）、８はセハ
レータ、４Ｆｉガラス容器、５は電解液、６はリード線
、７は電解液注入口である。
支持電解質としては四フッ化ホウ素リチウムと四フッ化
ホウ素テトラエチルアンモニウムをベンゼン−酢酸ブチ
ルより２回結晶し、８０℃にて２４時間眞空転燥し、使
用した。溶媒としては、プロピレンカーボネートを２回
空転蒸留して使用した。を池のケースとしては図示する
形のガラス容器４を用い電解液５を注入ロアから注入し
た後。
ホウ素テトラエチルアンモニウムをベンゼン−酢酸ブチ
ルより２回結晶し、８０℃にて２４時間眞空転燥し、使
用した。溶媒としては、プロピレンカーボネートを２回
空転蒸留して使用した。を池のケースとしては図示する
形のガラス容器４を用い電解液５を注入ロアから注入し
た後。
エポキシ接着剤によりシールし密閉し次。またセパレー
タ８としてはポリプロピレンの不織布を用いた〇 このようにして支持電解質陽イオンがリチウムでめる比
較電池（Ａ）とテトラエチルアンモニウムである実施例
の電池（Ｂ）を得意。
タ８としてはポリプロピレンの不織布を用いた〇 このようにして支持電解質陽イオンがリチウムでめる比
較電池（Ａ）とテトラエチルアンモニウムである実施例
の電池（Ｂ）を得意。
これ等の電池につき夫々６ ｍＡ定電流で充放電試験を
行った場合の充放電特性を第８図（Ａ）および（Ｂ）に
示す。
行った場合の充放電特性を第８図（Ａ）および（Ｂ）に
示す。
支持電解質陽イオンがリチウムである場合（Ａ）とテト
ラエチルアンモニウムである場合（Ｂ）とではＢの方が
放電電気量が大きく、電池の特性としてすぐれているこ
とがわかる。
ラエチルアンモニウムである場合（Ｂ）とではＢの方が
放電電気量が大きく、電池の特性としてすぐれているこ
とがわかる。
この他、過塩素酸テトラブチルアンモニウム。
六７ツ化リンテトラメチルアンモニウム等のアルキルア
ンモニウムを陽イオンとする支持電解質を用いた場合に
もほぼ同様の結果が得られた。
ンモニウムを陽イオンとする支持電解質を用いた場合に
もほぼ同様の結果が得られた。
（発明の効果）
以上説明してきたように、この発明の二次電池は、ポリ
フェニレンへ高分子電極材料を負極に用″″：″′池Ｋ
ｋ″′ｒ・陽４＃７１−° ／＜ ７ ）徨′ ！
（１）式のアルキルアンモニウムイオンヲ用い次ため電
極反応を安定して行なわせることができその結果安定し
た二次電池の性能を得ることができるという効果が得ら
れる。
フェニレンへ高分子電極材料を負極に用″″：″′池Ｋ
ｋ″′ｒ・陽４＃７１−° ／＜ ７ ）徨′ ！
（１）式のアルキルアンモニウムイオンヲ用い次ため電
極反応を安定して行なわせることができその結果安定し
た二次電池の性能を得ることができるという効果が得ら
れる。
第１図は実施例の二池電池の断面図。
第２図は四フフ化ホウ素テトラエチルアンモニウムを支
持を屏質とした場合のＰＰＰ電極への陽イオンドーピン
グ、脱ドーピング反応のサイクリックポルタモグラム線
図。 第８図（４）およびの）は夫々実施例の四フッ化ホウ素
テトラエチルアンモニウムおよび四フフ化ホウ素リチウ
ムを電解質として用いｆＣｔ池の充放電曲線因・ 第４図、第５図および第６図は夫々リチウム、ナトリウ
ム、カリウムを支持電解質陽イオンとした場合の第２図
と同様のサイクリックポルタモグラム線図である。 １・・・正極（ＰＰＰ） ２・・・負極（ｐｐ
ｐ）８・・・セパレータ 番・・・ガラス容器５
・・・電解液 ６・・・リード線７・・・電
解液注入口。 第１図 電圧（γ）
持を屏質とした場合のＰＰＰ電極への陽イオンドーピン
グ、脱ドーピング反応のサイクリックポルタモグラム線
図。 第８図（４）およびの）は夫々実施例の四フッ化ホウ素
テトラエチルアンモニウムおよび四フフ化ホウ素リチウ
ムを電解質として用いｆＣｔ池の充放電曲線因・ 第４図、第５図および第６図は夫々リチウム、ナトリウ
ム、カリウムを支持電解質陽イオンとした場合の第２図
と同様のサイクリックポルタモグラム線図である。 １・・・正極（ＰＰＰ） ２・・・負極（ｐｐ
ｐ）８・・・セパレータ 番・・・ガラス容器５
・・・電解液 ６・・・リード線７・・・電
解液注入口。 第１図 電圧（γ）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ポリフェニレン高分子電極材料を負極に用いた二次
電池において、 陽イオンドーパント種に次式： Ｒ＿４＿−＿ｘＮＨ＿ｘ・・・・・・（１）（式中のＲ
はアルキル基、ｘは０、１、２、３または４を示す）で
表わされるアルキルアンモニウムイオンを用いたことを
特徴とする二次電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59200516A JPS6180772A (ja) | 1984-09-27 | 1984-09-27 | 二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59200516A JPS6180772A (ja) | 1984-09-27 | 1984-09-27 | 二次電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6180772A true JPS6180772A (ja) | 1986-04-24 |
Family
ID=16425609
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59200516A Pending JPS6180772A (ja) | 1984-09-27 | 1984-09-27 | 二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6180772A (ja) |
-
1984
- 1984-09-27 JP JP59200516A patent/JPS6180772A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7479353B2 (en) | Energy storage devices | |
| EP0036118B1 (en) | Secondary batteries based on reversible electrochemical doping of conjugated polymers | |
| CN109786820B (zh) | 一种含硼的塑晶聚合物及其制备方法和应用 | |
| CN102405549B (zh) | 包含酰胺化合物的电解质和含有所述电解质的电化学装置 | |
| JP6714733B2 (ja) | 電荷貯蔵体としてのチアントレン含有ポリマーの使用 | |
| KR101055144B1 (ko) | 아미드 화합물을 포함하는 전해질 및 이를 구비한 전기화학소자 | |
| CN103688400A (zh) | 锂储能装置 | |
| JPH0454350B2 (ja) | ||
| US10756348B2 (en) | Use of certain polymers as a charge store | |
| US4803138A (en) | Nonaqueous secondary battery | |
| CN116544495A (zh) | 一种自支撑刷状聚离子液体基电解质膜及制备方法与应用 | |
| CN109863633A (zh) | 电化学装置 | |
| JPS6180772A (ja) | 二次電池 | |
| CN110611088A (zh) | 一种基于有机电极材料的锂离子电池负极及其制备方法 | |
| CN114751843B (zh) | 一种maun单体、其制备方法及应用 | |
| JPH07130356A (ja) | 二次電池用電極および該電極を使用した二次電池 | |
| JP2826850B2 (ja) | ポリアニリン類の製造方法 | |
| JPH01230216A (ja) | 非水電解液エネルギー貯蔵装置 | |
| JPS61206170A (ja) | 二次電池 | |
| JP2826849B2 (ja) | ポリアニリン類の製造方法 | |
| JPS61128478A (ja) | 導電性高分子材料製負極の製造方法 | |
| CN109792087A (zh) | 电化学装置 | |
| JPS61110975A (ja) | 有機電解質二次電池 | |
| JPS61285662A (ja) | 非水二次電池 | |
| JPS60163368A (ja) | ２次電池 |