JPS6230147A - イオン伝導性高分子複合体 - Google Patents
イオン伝導性高分子複合体Info
- Publication number
- JPS6230147A JPS6230147A JP60167737A JP16773785A JPS6230147A JP S6230147 A JPS6230147 A JP S6230147A JP 60167737 A JP60167737 A JP 60167737A JP 16773785 A JP16773785 A JP 16773785A JP S6230147 A JPS6230147 A JP S6230147A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- organic solvent
- ion
- polyalkylene carbonate
- ion conductive
- high polymer
- 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.)
- Granted
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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
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- 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)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Conductive Materials (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】
（イ）産業上の利用分野
本発明は、イオン伝導性高分子複合体に関するものであ
り、詳しくは安定な高いイオン伝導性を有し且つ透明で
加工性に優れ、機械的性質が任意に調節可能なイオン伝
導性高分子複合体に関するものである。
り、詳しくは安定な高いイオン伝導性を有し且つ透明で
加工性に優れ、機械的性質が任意に調節可能なイオン伝
導性高分子複合体に関するものである。
（ロ）従来の技術
イオン伝導性物質としてはＬｉＣＩＯ４、ＬｉＡｌＣｌ
４、ＬｉＢＦｎ 、ＫＰＦ６、ＮａＰＦ、及びＬｉＡｓ
Ｆｂ等をプロピレンカーボネート、γ−ブチロラクトン
、テトラヒドロフラン及びジメトキシエタン等に溶解し
た電解質溶液やＲｂＡｇ４．Ｉ５ 、Ｎａ−βＡｌｚＯ
ｉ及びＺｒＯ□等の固体電解質等が知られている。
４、ＬｉＢＦｎ 、ＫＰＦ６、ＮａＰＦ、及びＬｉＡｓ
Ｆｂ等をプロピレンカーボネート、γ−ブチロラクトン
、テトラヒドロフラン及びジメトキシエタン等に溶解し
た電解質溶液やＲｂＡｇ４．Ｉ５ 、Ｎａ−βＡｌｚＯ
ｉ及びＺｒＯ□等の固体電解質等が知られている。
又、特開昭５７−１４３３５６号公報では比誘電率が４
以上の有機高分子化合物、比誘電率が１０以上の有機溶
媒及び金属塩からなるイオン伝導性固体組成物が提案さ
れている。
以上の有機高分子化合物、比誘電率が１０以上の有機溶
媒及び金属塩からなるイオン伝導性固体組成物が提案さ
れている。
（ハ）発明が解決しようとする問題点
上述の電解質溶液は、リチウム電池等で実用化されてい
るが、溶液を使用する為漏洩の問題は避けられない。
るが、溶液を使用する為漏洩の問題は避けられない。
固体電解質は真空蒸着法、スパッタリング法及びＣＶＤ
法等の特殊な方法で製造される為高価であり、無機物と
いう性質上成形加工性に劣る欠点がある。
法等の特殊な方法で製造される為高価であり、無機物と
いう性質上成形加工性に劣る欠点がある。
又、固体電解質は一般に高温でのみ作動する為用途が限
定される。
定される。
特開昭５７−１４３３５６号公報の系は、有機溶媒が必
須構成要件である為有機溶媒の漏洩及び揮散による導電
率の変化は避けられない。
須構成要件である為有機溶媒の漏洩及び揮散による導電
率の変化は避けられない。
又、有機溶媒濃度は導電率との兼合いから一義的に決ま
る為、イオン伝導性高分子複合体の機械的物性を有機溶
媒濃度で調節する事は不可能である。
る為、イオン伝導性高分子複合体の機械的物性を有機溶
媒濃度で調節する事は不可能である。
（ニ）問題点を解決するための手段
本発明者らは、上述の欠点を解決すべく鋭意努力検討の
結果、一般式［Ｔ）のポリアルキレンカーボネートがＬ
ｉＣｌ０ａ、ＬｉＡｌＣ１＜ 、ＬｉＢＦｎ 、ＫＰＦ
６、ＮａＰＦ６及びＬｉＡｓＦ６等の金属塩の解離を促
進し且つ安定な複合体を形成して高いイオン伝導を発現
する事並びにポリアルキレンカーボネート及び上記金属
塩を溶解する有機溶媒を配合するとイオン伝導性高分子
複合体の機械物性を任意に調節出来る事を見出し本発明
を完成するに至った。
結果、一般式［Ｔ）のポリアルキレンカーボネートがＬ
ｉＣｌ０ａ、ＬｉＡｌＣ１＜ 、ＬｉＢＦｎ 、ＫＰＦ
６、ＮａＰＦ６及びＬｉＡｓＦ６等の金属塩の解離を促
進し且つ安定な複合体を形成して高いイオン伝導を発現
する事並びにポリアルキレンカーボネート及び上記金属
塩を溶解する有機溶媒を配合するとイオン伝導性高分子
複合体の機械物性を任意に調節出来る事を見出し本発明
を完成するに至った。
′即ち、本発明は一般式〔■〕で表される（Ｒ＋ 、Ｒ
２、Ｒ：ｌ 、Ｒ４は水素原子、炭素数１〜５のアルキ
ル基及びフェニル基から選ばれる置換基であり、Ｘ及び
Ｙはモル分率を示しＸは０〜１、Ｙは０〜１の数で且つ
Ｘ 十Ｙ ＝ １’である。） ポリアルキレンカーボネートと周期律表第１族及び第■
族から選ばれる１種又は２種以上の金属塩並びに上記ポ
リアルキレンカーボネート及び金属塩を溶解する有機溶
媒からなるイオン伝導性高分子複合体に関するものであ
る。
２、Ｒ：ｌ 、Ｒ４は水素原子、炭素数１〜５のアルキ
ル基及びフェニル基から選ばれる置換基であり、Ｘ及び
Ｙはモル分率を示しＸは０〜１、Ｙは０〜１の数で且つ
Ｘ 十Ｙ ＝ １’である。） ポリアルキレンカーボネートと周期律表第１族及び第■
族から選ばれる１種又は２種以上の金属塩並びに上記ポ
リアルキレンカーボネート及び金属塩を溶解する有機溶
媒からなるイオン伝導性高分子複合体に関するものであ
る。
本発明の一般式〔Ｉ〕のポリアルキレンカーボネートの
具体例としては、ガラス転移点が１０℃のポリエチレン
カーボネート及びガラス転移点が３２℃のポリプロピレ
ンカーボネート等が挙げられる。
具体例としては、ガラス転移点が１０℃のポリエチレン
カーボネート及びガラス転移点が３２℃のポリプロピレ
ンカーボネート等が挙げられる。
本発明の周期律表第１族及び第■族から選ばれ ′
る金属塩の具体例としては、ＬｉＣ１０いＬｉＡｌＣｌ
４、ＬｉＢＦｎ 、ＫＰＦ６． ＮａＰＦ、、 、Ｌｉ
ＡｓＰｂ、Ｂａ（ＣｌＯ２）ｚ及びＺｎ１ｚ等が挙げら
れる。
る金属塩の具体例としては、ＬｉＣ１０いＬｉＡｌＣｌ
４、ＬｉＢＦｎ 、ＫＰＦ６． ＮａＰＦ、、 、Ｌｉ
ＡｓＰｂ、Ｂａ（ＣｌＯ２）ｚ及びＺｎ１ｚ等が挙げら
れる。
本発明のイオン伝導性高分子複合体の導電率は金属塩配
合量に比例して高くなるが、金属塩の配合量は一般式〔
Ｉ〕のポリアルキレンカーボネート１００重量部に対し
て１〜１００重量部が望ましい。
合量に比例して高くなるが、金属塩の配合量は一般式〔
Ｉ〕のポリアルキレンカーボネート１００重量部に対し
て１〜１００重量部が望ましい。
金属塩の配合量が１重量部未満であると充分な導電性は
得られず、又金属塩の配合量が１００重量部を越えると
得られるイオン伝導性高分子複合体が脆（なり用途によ
っては好ましくない。
得られず、又金属塩の配合量が１００重量部を越えると
得られるイオン伝導性高分子複合体が脆（なり用途によ
っては好ましくない。
本発明の一般式Ｃ１）のポリアルキレンカーボネート及
び周期律表第１族及び第■族から選ばれる金属塩を溶解
する有機溶媒の具体例としては、アセトン、酢酸エチル
、テトラヒドロフラン及びプロピレンカーボネート等が
挙げられる。
び周期律表第１族及び第■族から選ばれる金属塩を溶解
する有機溶媒の具体例としては、アセトン、酢酸エチル
、テトラヒドロフラン及びプロピレンカーボネート等が
挙げられる。
有機溶媒の配合量は、一般式〔■〕のポリアルキレンカ
ーボネート１００重量部に対して１〜１００重量部が望
ましい。
ーボネート１００重量部に対して１〜１００重量部が望
ましい。
有機溶媒の配合量が１重量部未満であると顕著な機械物
性の向上は認められず、無添加の場合と差はあまりない
。
性の向上は認められず、無添加の場合と差はあまりない
。
又、有機溶媒の配合量が１００重量部を越えると得られ
るイオン伝導性高分子複合体は液体状となってしまう。
るイオン伝導性高分子複合体は液体状となってしまう。
本発明のイオン伝導性高分子複合体は、例えば一般式（
１）のポリアルキレンカーボネートと周期律表第ｆ族及
び第■族から選ばれる１種又は２種以上の金属塩を上記
ポリアルキレンカーボネート及び金属塩を溶解する有機
溶媒に均一に溶解し、キャスチング法で成膜後有機溶媒
含有量を所定量に調節する事により容易に製造する事が
出来る。
１）のポリアルキレンカーボネートと周期律表第ｆ族及
び第■族から選ばれる１種又は２種以上の金属塩を上記
ポリアルキレンカーボネート及び金属塩を溶解する有機
溶媒に均一に溶解し、キャスチング法で成膜後有機溶媒
含有量を所定量に調節する事により容易に製造する事が
出来る。
本発明のイオン伝導性高分子複合体の用途としては、例
えば−次電池、二次電池、センサー及びエレクトロクコ
ミックディスプレイ等が挙げられる。
えば−次電池、二次電池、センサー及びエレクトロクコ
ミックディスプレイ等が挙げられる。
（ホ）発明の効果
本発明のイオン伝導性高′分子複合体は、一般式（１）
のポリアルキレンカーボネートが周期律表第１族及び第
Ｈ族から選ばれる１種又は２種以上の金属塩の解離を促
進し大部分の金属をイオンとして存在させ且つ安定な複
合体を形成する為、高いイオン伝導性を示す。
のポリアルキレンカーボネートが周期律表第１族及び第
Ｈ族から選ばれる１種又は２種以上の金属塩の解離を促
進し大部分の金属をイオンとして存在させ且つ安定な複
合体を形成する為、高いイオン伝導性を示す。
又、本発明のイオン伝導性高分子複合体は高い透明性を
有し且つ固体状である為、電解質が漏洩、揮散する事は
ない。
有し且つ固体状である為、電解質が漏洩、揮散する事は
ない。
更に、を機溶媒を含有する高分子複合体である為、特に
賦形性に優れ成形性及び後加工性も良い。
賦形性に優れ成形性及び後加工性も良い。
例えば、本発明のイオン伝導性高分子複合体上に電極を
形成する場合、電極との接触状態が非常に良好であり界
面に起因する抵抗が低減する利点がある。
形成する場合、電極との接触状態が非常に良好であり界
面に起因する抵抗が低減する利点がある。
本発明のイオン伝導性高分子複合体の機械物性は、一般
式〔Ｉ〕のポリアルキレンカーボネートの置換基Ｒ＋
、Ｒｚ 、Ｒ３、Ｒ４及びＸ及びＹのモル分率を適宜選
択しガラス転移点等を調節する事により成る程度調節す
る事も出来るが、一般式ＣＩ）のポリアルキレンカーボ
ネート及び周期律表第■族及び第■族から選ばれる金属
塩を溶解する有機溶媒を含有させる事により機械物性を
容易、且つ任意に調節する事が出来る。
式〔Ｉ〕のポリアルキレンカーボネートの置換基Ｒ＋
、Ｒｚ 、Ｒ３、Ｒ４及びＸ及びＹのモル分率を適宜選
択しガラス転移点等を調節する事により成る程度調節す
る事も出来るが、一般式ＣＩ）のポリアルキレンカーボ
ネート及び周期律表第■族及び第■族から選ばれる金属
塩を溶解する有機溶媒を含有させる事により機械物性を
容易、且つ任意に調節する事が出来る。
くべ）実施例
次に実施例を挙げて本発明の詳細な説明するが、本発明
はこれらに限定されるものではない。
はこれらに限定されるものではない。
実施例１
ポリプロピレンカーボネートｌ ｇ １ＬｉＣＩ０４０
。
。
１ｇ及びプロピレンカーボネーｈ５ｇを混合攪拌し均一
溶液とした。
溶液とした。
この溶液をステンレス板上にキャスチング後、減圧下９
０℃で４時間乾燥を行い、プロピレンカーボネート配合
量が０．５ｇで厚さ１．３龍の透明な固体状イオン伝導
性高分子複合体を得た。
０℃で４時間乾燥を行い、プロピレンカーボネート配合
量が０．５ｇで厚さ１．３龍の透明な固体状イオン伝導
性高分子複合体を得た。
このイオン伝導性高分子複合体上にステンレス類の主電
極及びガード電極を形成後、イオンの分極を避ける為イ
ンピーダンス法を採用し周波数を１０２〜１０’）（２
まで変化させ導電率の測定を行いＣｏ１ｅ−Ｃｏｌｅプ
ロットにより導電率を算出した。
極及びガード電極を形成後、イオンの分極を避ける為イ
ンピーダンス法を採用し周波数を１０２〜１０’）（２
まで変化させ導電率の測定を行いＣｏ１ｅ−Ｃｏｌｅプ
ロットにより導電率を算出した。
導電率は５．６Ｘ１０−’Ｓ・ｃｍ −’であった。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 一般式〔 I 〕で表される ▲数式、化学式、表等があります▼〔 I 〕 （Ｒ＿１、Ｒ＿２、Ｒ＿３、Ｒ＿４は水素原子、炭素数
１〜５のアルキル基及びフェニル基から選ばれる置換基
であり、Ｘ及びＹはモル分率を示しＸは０〜１、Ｙは０
〜１の数で且つＸ＋Ｙ＝１である。） ポリアルキレンカーボネートと周期律表第 I 族及び第
II族から選ばれる１種又は２種以上の金属塩並びに上記
ポリアルキレンカーボネート及び金属塩を溶解する有機
溶媒からなるイオン伝導性高分子複合体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60167737A JPS6230147A (ja) | 1985-07-31 | 1985-07-31 | イオン伝導性高分子複合体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60167737A JPS6230147A (ja) | 1985-07-31 | 1985-07-31 | イオン伝導性高分子複合体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6230147A true JPS6230147A (ja) | 1987-02-09 |
| JPH0556383B2 JPH0556383B2 (ja) | 1993-08-19 |
Family
ID=15855193
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60167737A Granted JPS6230147A (ja) | 1985-07-31 | 1985-07-31 | イオン伝導性高分子複合体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6230147A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6878492B2 (en) | 2000-07-10 | 2005-04-12 | Showa Denko Kabushiki Kaisha | Polymerizable composition and use thereof |
| JP2007141859A (ja) * | 1995-07-24 | 2007-06-07 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 非水電解液リチウム二次電池 |
| WO2008032679A1 (en) | 2006-09-11 | 2008-03-20 | Asahi Kasei Kabushiki Kaisha | Polymeric electrolyte, method for production thereof, and electrochemical element |
| WO2008032658A1 (fr) | 2006-09-11 | 2008-03-20 | Asahi Kasei Kabushiki Kaisha | électrolyte polymère novateur et dispositif électrochimique |
| US7455935B2 (en) | 2002-04-15 | 2008-11-25 | Hitachi Maxell, Ltd. | Ion-conductive electrolyte and cell employing the same |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998025275A1 (en) * | 1996-12-03 | 1998-06-11 | Mitsui Chemicals, Inc. | Gel-form solid polymer electrolyte |
-
1985
- 1985-07-31 JP JP60167737A patent/JPS6230147A/ja active Granted
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007141859A (ja) * | 1995-07-24 | 2007-06-07 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 非水電解液リチウム二次電池 |
| JP4544250B2 (ja) * | 1995-07-24 | 2010-09-15 | 住友化学株式会社 | 非水電解液リチウム二次電池 |
| US6878492B2 (en) | 2000-07-10 | 2005-04-12 | Showa Denko Kabushiki Kaisha | Polymerizable composition and use thereof |
| US7022264B2 (en) | 2000-07-10 | 2006-04-04 | Showa Denko Kabushiki Kaisha | Polymerizable composition and use thereof |
| US7455935B2 (en) | 2002-04-15 | 2008-11-25 | Hitachi Maxell, Ltd. | Ion-conductive electrolyte and cell employing the same |
| WO2008032679A1 (en) | 2006-09-11 | 2008-03-20 | Asahi Kasei Kabushiki Kaisha | Polymeric electrolyte, method for production thereof, and electrochemical element |
| WO2008032658A1 (fr) | 2006-09-11 | 2008-03-20 | Asahi Kasei Kabushiki Kaisha | électrolyte polymère novateur et dispositif électrochimique |
| US8052888B2 (en) | 2006-09-11 | 2011-11-08 | Asahi Kasei Kabushiki Kaisha | Polymeric electrolyte, method for production thereof, and electrochemical element |
| US8216723B2 (en) | 2006-09-11 | 2012-07-10 | Asahi Kasei Kabushiki Kaisha | Polymer electrolyte and electrochemical device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0556383B2 (ja) | 1993-08-19 |
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