JPS62249361A - 有機固体電解質 - Google Patents
有機固体電解質Info
- Publication number
- JPS62249361A JPS62249361A JP9165186A JP9165186A JPS62249361A JP S62249361 A JPS62249361 A JP S62249361A JP 9165186 A JP9165186 A JP 9165186A JP 9165186 A JP9165186 A JP 9165186A JP S62249361 A JPS62249361 A JP S62249361A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polyether
- solid electrolyte
- organic solid
- ethylene oxide
- conductivity
- 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
- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 title claims abstract description 13
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 claims abstract description 17
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 claims abstract description 17
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N Propylene oxide Chemical compound CC1CO1 GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 5
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 5
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims abstract 3
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 claims 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 6
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 6
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 3
- MHCFAGZWMAWTNR-UHFFFAOYSA-M lithium perchlorate Chemical compound [Li+].[O-]Cl(=O)(=O)=O MHCFAGZWMAWTNR-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 229910001486 lithium perchlorate Inorganic materials 0.000 description 3
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 2
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 2
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000005057 Hexamethylene diisocyanate Substances 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IRYBKFGKUNZRSI-UHFFFAOYSA-N Pyrene-1,2-oxide Chemical compound C1=C2C3OC3C=C(C=C3)C2=C2C3=CC=CC2=C1 IRYBKFGKUNZRSI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000002496 gastric effect Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- RRAMGCGOFNQTLD-UHFFFAOYSA-N hexamethylene diisocyanate Chemical compound O=C=NCCCCCCN=C=O RRAMGCGOFNQTLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 229920005604 random copolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
- H01M6/14—Cells with non-aqueous electrolyte
- H01M6/18—Cells with non-aqueous electrolyte with solid electrolyte
- H01M6/181—Cells with non-aqueous electrolyte with solid electrolyte with polymeric electrolytes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Primary Cells (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】
産業上の利用分骨
本発明は■族又は1族の金具を負極とする全固体型電池
の電解質に関し、特に有機固体電解質に関するものであ
る。
の電解質に関し、特に有機固体電解質に関するものであ
る。
従来技術とその問題点
リチウムのイオン導電性固体電解質として、Li0J0
4等のLi塩を溶解させたポリエチレンオキシド(PI
co)に代表される有機固体電解質が薄膜への加工が容
易であること、強度が大でしかも柔軟性のあること等の
利点がある。しかしながら従来のPxoとしては、直鎖
型(=官能)を用いており、Li塩を溶解させる段階で
PxOの結晶化が起こり、イオンの移動度が低下するた
めに、高い導電率が得られないという欠点があった。
4等のLi塩を溶解させたポリエチレンオキシド(PI
co)に代表される有機固体電解質が薄膜への加工が容
易であること、強度が大でしかも柔軟性のあること等の
利点がある。しかしながら従来のPxoとしては、直鎖
型(=官能)を用いており、Li塩を溶解させる段階で
PxOの結晶化が起こり、イオンの移動度が低下するた
めに、高い導電率が得られないという欠点があった。
これらの欠点に対しての改良として、三官能性PEO又
は=官能性メリプ胃ピレンオキシド(ppo)の三次元
架橋体が提案されている。
は=官能性メリプ胃ピレンオキシド(ppo)の三次元
架橋体が提案されている。
これは、ポリ!−の結晶化が抑制されるために従来より
高いイオン導電性が得られた。しかしながらこれらのイ
オン導電性は室温で1O−68(至)−1であり、電池
の電解質として要望されている導電率10 ’、v10
’S、71には程遠い現状であった。
高いイオン導電性が得られた。しかしながらこれらのイ
オン導電性は室温で1O−68(至)−1であり、電池
の電解質として要望されている導電率10 ’、v10
’S、71には程遠い現状であった。
発明の目的
本発明は、イオン導電性の高い有機固体電解質を提供す
ることを目的とする。
ることを目的とする。
発明の構成
本発明は上記目的を達成するべく、I族または冨族の金
属塩を溶解している架橋された多官能性ポリエーテル分
子構造のエチレンオキシド部分とプロピレンオキシド部
分がランダムに配列されていることを特徴とする有機固
体電解質である。
属塩を溶解している架橋された多官能性ポリエーテル分
子構造のエチレンオキシド部分とプロピレンオキシド部
分がランダムに配列されていることを特徴とする有機固
体電解質である。
ポリエーテルに含まれるエチレンオキシド部分とプロピ
レンオキシド部分の割合が6:4〜9:1であり、ポリ
エーテルの分子量が2,500〜10 、000である
有機固体電解質である。
レンオキシド部分の割合が6:4〜9:1であり、ポリ
エーテルの分子量が2,500〜10 、000である
有機固体電解質である。
(ニーで多官能とは三官能以上を言う。)電解質の導電
性を決定づける要素としては、キャリアー密度(イオン
の濃度)と、イオンの移動度が挙げられる。高分子を用
いる有機固体電解質に於ては、イオン濃度が高くなると
共に、ポリマーの結晶化が生じ、そのためにイオンの移
動度が低下し高い導電性が得られないという問題がある
。従って高い導電性を得ようとすれば結晶化の生じ難さ
を左右する要素として、ポリエーテル中のKOとPOの
配置の仕方、EOとPoの比率、ポリエーテルの分子量
が挙げられるO 実施例 以下に本発明の実施例を示す。
性を決定づける要素としては、キャリアー密度(イオン
の濃度)と、イオンの移動度が挙げられる。高分子を用
いる有機固体電解質に於ては、イオン濃度が高くなると
共に、ポリマーの結晶化が生じ、そのためにイオンの移
動度が低下し高い導電性が得られないという問題がある
。従って高い導電性を得ようとすれば結晶化の生じ難さ
を左右する要素として、ポリエーテル中のKOとPOの
配置の仕方、EOとPoの比率、ポリエーテルの分子量
が挙げられるO 実施例 以下に本発明の実施例を示す。
三官能性ポリエーテル10部に、当量のへキサメチレン
ジイソシアナート(MID I )と触媒および10s
のジメチルホルムアミドを加え、十分混合した後、ガラ
スシャーレ上に流延した。
ジイソシアナート(MID I )と触媒および10s
のジメチルホルムアミドを加え、十分混合した後、ガラ
スシャーレ上に流延した。
80℃の不活性ガス雰囲気で放置し反応させて、架橋体
フィルムを得た。フィルムは未反応物を除去した後、8
0℃で真空乾燥した。次に過塩素酸リチウムーア七トン
溶液中にフィルムを浸漬させることにより、過塩素酸リ
チウムを溶解させ、80℃で真空乾燥した。
フィルムを得た。フィルムは未反応物を除去した後、8
0℃で真空乾燥した。次に過塩素酸リチウムーア七トン
溶液中にフィルムを浸漬させることにより、過塩素酸リ
チウムを溶解させ、80℃で真空乾燥した。
フィルムの導電率はベレット状に打抜いた後、白金板で
はさみ交流インピーダンス法により測定した。
はさみ交流インピーダンス法により測定した。
尚、導電率の測定において、溶解している過塩素酸リチ
ウム濃度と導電率の関係はある濃度で極大値をとるが、
その極大値をとる濃度における導電率をそのサンプルの
導電率とした@第1図は10/POランダム共重合体ポ
リエーテルの分子it My −3000における]l
:O/PO比と導電率の関係を示した図である。これよ
り10/PO−6/4〜9/1 の範囲で高い導電率が
得られることがわかる。
ウム濃度と導電率の関係はある濃度で極大値をとるが、
その極大値をとる濃度における導電率をそのサンプルの
導電率とした@第1図は10/POランダム共重合体ポ
リエーテルの分子it My −3000における]l
:O/PO比と導電率の関係を示した図である。これよ
り10/PO−6/4〜9/1 の範囲で高い導電率が
得られることがわかる。
第2図はランダム共重合体xO/PO−8/2のポリエ
ーテルについて、その分子量と導電率の関係を示した図
である。これよりポリエーテルの分子I11My −2
,500〜10,000 ”?’高い導電率を示した。
ーテルについて、その分子量と導電率の関係を示した図
である。これよりポリエーテルの分子I11My −2
,500〜10,000 ”?’高い導電率を示した。
尚、この傾向は” ’/p o比を変えても同様の結果
を得た。
を得た。
本発明の有機固体電解質は室温で10−’5ts−1,
80℃では10 〜10−’Sew ’の導電率を示し
、実用に十分に供しうるちのである。
80℃では10 〜10−’Sew ’の導電率を示し
、実用に十分に供しうるちのである。
発明の効果
上述した如く、本発明はイオン導電性の高い有機固体電
解質を提供することが出来るので、その工業的価値は極
めて大である。
解質を提供することが出来るので、その工業的価値は極
めて大である。
第1図はポリエーテル中の” 0/po比と導電率の関
係を示した図、第2図はポリエーテルの分子量と導電率
の関係を示した図である。
係を示した図、第2図はポリエーテルの分子量と導電率
の関係を示した図である。
Claims (2)
- (1)周期律表のI族またはII族の金属塩を溶解してい
る架橋された多官能性ポリエーテル分子構造のエチレン
オキシド部分とプロピレンオキシド部分がランダムに配
列されていることを特徴とする有機固体電解質。 - (2)ポリエーテルに含まれるエチレンオキシド部分と
プロピレンオキシド部分の割合が6:4〜9:1であり
、ポリエーテルの分子量が2,500〜10,000で
ある特許請求の範囲第1項記載の有機固体電解質。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9165186A JPS62249361A (ja) | 1986-04-21 | 1986-04-21 | 有機固体電解質 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9165186A JPS62249361A (ja) | 1986-04-21 | 1986-04-21 | 有機固体電解質 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62249361A true JPS62249361A (ja) | 1987-10-30 |
Family
ID=14032415
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9165186A Pending JPS62249361A (ja) | 1986-04-21 | 1986-04-21 | 有機固体電解質 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62249361A (ja) |
Cited By (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0298004A (ja) * | 1988-10-04 | 1990-04-10 | Yuasa Battery Co Ltd | 高分子固体電解質 |
EP0421546A2 (en) * | 1989-10-06 | 1991-04-10 | ENIRICERCHE S.p.A. | Solid, polymeric electrolyte on polyepoxy basis |
US5098589A (en) * | 1989-10-26 | 1992-03-24 | Dai-Ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd. | Ion-conductive polymer electrolyte |
US5268243A (en) * | 1992-01-27 | 1993-12-07 | Dai-Ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd. | Galvanic cell |
US5433877A (en) * | 1992-08-27 | 1995-07-18 | Dai-Ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd. | Ion-conductive polymer electrolyte |
EP0838487A2 (en) * | 1996-10-28 | 1998-04-29 | Daiso Co., Ltd. | Polyether copolymer and polymer solid electrolyte |
US6019908A (en) * | 1992-01-24 | 2000-02-01 | Dai-Ichi Kogyo Seiyaku, Co., Ltd. | Ion-conductive polymer electrolyte |
US6159389A (en) * | 1998-03-24 | 2000-12-12 | Daiso Co., Ltd. | Polyether copolymer and crosslinked solid polymer electrolyte |
US6162563A (en) * | 1996-08-20 | 2000-12-19 | Daiso Co., Ltd | Polymer Solid Electrolyte |
US6180287B1 (en) | 1996-12-09 | 2001-01-30 | Daiso Co., Ltd. | Polyether copolymer and solid polymer electrolyte |
US6201071B1 (en) | 1997-06-25 | 2001-03-13 | Daiso Co., Ltd. | Polyether copolymer, solid polymer electrolyte and battery |
US6239204B1 (en) | 1996-05-08 | 2001-05-29 | Baiso Co., Ltd. | Cross-linked solid polyelectrolyte and use thereof |
US6299790B1 (en) | 1999-03-25 | 2001-10-09 | Dai-Ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd. | Electric double layer capacitor |
US6677084B1 (en) | 1999-04-19 | 2004-01-13 | Daiso Co., Ltd. | Solid crosslinked-polymer electrolyte and use thereof |
US6858351B2 (en) | 2001-11-07 | 2005-02-22 | Daiso Co., Ltd. | Polyethylene oxide-based electrolyte containing silicon compound |
US6878491B1 (en) | 1998-10-13 | 2005-04-12 | Daiso Co., Ltd. | Solid polymer electrolyte and use thereof |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60148003A (ja) * | 1984-01-13 | 1985-08-05 | 第一工業製薬株式会社 | イオン電導性有機固体電解質 |
JPS60262852A (ja) * | 1984-05-29 | 1985-12-26 | ソシエテ・ナシオナル・エルフ・アキテーヌ | 電解質又は電極を製造するためのイオン伝導性高分子材料 |
-
1986
- 1986-04-21 JP JP9165186A patent/JPS62249361A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60148003A (ja) * | 1984-01-13 | 1985-08-05 | 第一工業製薬株式会社 | イオン電導性有機固体電解質 |
JPS60262852A (ja) * | 1984-05-29 | 1985-12-26 | ソシエテ・ナシオナル・エルフ・アキテーヌ | 電解質又は電極を製造するためのイオン伝導性高分子材料 |
Cited By (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0298004A (ja) * | 1988-10-04 | 1990-04-10 | Yuasa Battery Co Ltd | 高分子固体電解質 |
EP0421546A2 (en) * | 1989-10-06 | 1991-04-10 | ENIRICERCHE S.p.A. | Solid, polymeric electrolyte on polyepoxy basis |
US5098589A (en) * | 1989-10-26 | 1992-03-24 | Dai-Ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd. | Ion-conductive polymer electrolyte |
US6019908A (en) * | 1992-01-24 | 2000-02-01 | Dai-Ichi Kogyo Seiyaku, Co., Ltd. | Ion-conductive polymer electrolyte |
US5268243A (en) * | 1992-01-27 | 1993-12-07 | Dai-Ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd. | Galvanic cell |
US5433877A (en) * | 1992-08-27 | 1995-07-18 | Dai-Ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd. | Ion-conductive polymer electrolyte |
US6239204B1 (en) | 1996-05-08 | 2001-05-29 | Baiso Co., Ltd. | Cross-linked solid polyelectrolyte and use thereof |
US6162563A (en) * | 1996-08-20 | 2000-12-19 | Daiso Co., Ltd | Polymer Solid Electrolyte |
EP0838487A3 (en) * | 1996-10-28 | 1998-07-22 | Daiso Co., Ltd. | Polyether copolymer and polymer solid electrolyte |
EP0838487A2 (en) * | 1996-10-28 | 1998-04-29 | Daiso Co., Ltd. | Polyether copolymer and polymer solid electrolyte |
US6180287B1 (en) | 1996-12-09 | 2001-01-30 | Daiso Co., Ltd. | Polyether copolymer and solid polymer electrolyte |
US6201071B1 (en) | 1997-06-25 | 2001-03-13 | Daiso Co., Ltd. | Polyether copolymer, solid polymer electrolyte and battery |
US6159389A (en) * | 1998-03-24 | 2000-12-12 | Daiso Co., Ltd. | Polyether copolymer and crosslinked solid polymer electrolyte |
US6878491B1 (en) | 1998-10-13 | 2005-04-12 | Daiso Co., Ltd. | Solid polymer electrolyte and use thereof |
US6299790B1 (en) | 1999-03-25 | 2001-10-09 | Dai-Ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd. | Electric double layer capacitor |
US6677084B1 (en) | 1999-04-19 | 2004-01-13 | Daiso Co., Ltd. | Solid crosslinked-polymer electrolyte and use thereof |
US6858351B2 (en) | 2001-11-07 | 2005-02-22 | Daiso Co., Ltd. | Polyethylene oxide-based electrolyte containing silicon compound |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPS62249361A (ja) | 有機固体電解質 | |
EP0301774B1 (en) | Polymer electrolytes | |
Watanabe et al. | Ionic conductivity of hybrid films composed of polyacrylonitrile, ethylene carbonate, and LiClO4 | |
CA2206207C (en) | Ion-conductive polymers | |
JPS6183249A (ja) | 固体ポリマー電解質 | |
JP2015057484A (ja) | 共有結合性およびイオン結合性架橋高分子および高分子膜 | |
US4681822A (en) | Novel composites of an ionic conducting polymer and an electronic conducting polymer | |
JPS63187578A (ja) | イオン伝導性物質 | |
JPS60262852A (ja) | 電解質又は電極を製造するためのイオン伝導性高分子材料 | |
EP1474839B1 (en) | Polymer electrolyte membranes for use in fuel cells | |
JPH06196016A (ja) | プロトン伝導性ポリマー固体電解質 | |
US6544690B1 (en) | Self-doped molecular composite battery electrolytes | |
Hotta et al. | Electrochemically prepared poly (3-methylthienylene) films doped with iodine | |
JPS58128677A (ja) | 化学電池及びその製法 | |
JPH02105855A (ja) | イオン伝導性組成物 | |
JPS6355810A (ja) | イオン伝導性固体電解質組成物 | |
Matsuda et al. | Poly (ethylene oxide)‐grafted polymers as materices for all‐solid batteries | |
CN116231068B (zh) | 一种固态电解质膜及其制备方法、固态锂金属电池 | |
CN114023960B (zh) | 一种金属配位聚合物有机正极材料及其制备方法 | |
JPS6355811A (ja) | 固体電解質組成物 | |
Uramoto et al. | Ionic conductivity of poly (4-vinylpyridine) complexed with lithium salts | |
Huang | Characterization of some poly (acrylonitrile)-based gel electrolytes | |
CN116404243A (zh) | 一种适用于锂氧气电池的凝胶聚合物电解质及其制备方法 | |
JPH04234426A (ja) | 高分子固体電解質 | |
KR0173087B1 (ko) | 블렌드 고체 고분자 전해질 조성물 |