JPS6376273A - 高分子固体電解質 - Google Patents
高分子固体電解質Info
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Classifications
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- 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
- H01M10/052—Li-accumulators
-
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- H01M10/056—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
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- H01M10/0565—Polymeric materials, e.g. gel-type or solid-type
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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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。
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
本発明は、全面体形二次電池の電Ｍ′Ｊｔに関するもの
で、特に高分子固体ｖ１Ｍ質の改良に関するものである
。
で、特に高分子固体ｖ１Ｍ質の改良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、Ｌｉ０ＩＯ
４等のＬｉ塊を溶解させたポリエチレンオキシド（ＰＫ
Ｏ）に代麦される高分子固体電解質がある。このものは
薄膜への加工・が容易であること、強度が大でしかも柔
軟性があること郷の長所を有する。
４等のＬｉ塊を溶解させたポリエチレンオキシド（ＰＫ
Ｏ）に代麦される高分子固体電解質がある。このものは
薄膜への加工・が容易であること、強度が大でしかも柔
軟性があること郷の長所を有する。
しかしながら、従来のＰＥＯにおいては、直鎖形（二官
能）を用いてＬｉ塩を溶解させる段階でＰＥＯの結晶化
が起こり、イオンの移動度が低下する。このために、高
い導電率が得られないという欠点があった。
能）を用いてＬｉ塩を溶解させる段階でＰＥＯの結晶化
が起こり、イオンの移動度が低下する。このために、高
い導電率が得られないという欠点があった。
この改良として、三官能性ポリエーテルをインシアナー
）４で架橋した三次元架橋体が提案されている。これは
、ポリマーの結晶化が抑制されているために、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−５８ＦＦ＋＝であり、電池
が一般に使用される室温において、充分な性能が発揮で
きないという欠点があった。
）４で架橋した三次元架橋体が提案されている。これは
、ポリマーの結晶化が抑制されているために、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−５８ＦＦ＋＝であり、電池
が一般に使用される室温において、充分な性能が発揮で
きないという欠点があった。
発明の目的
本発明は上記従来の欠点に鑑みなされたものであり、イ
オン導電性の高い、高分子固体電解質を提供するこ七を
目的とする。
オン導電性の高い、高分子固体電解質を提供するこ七を
目的とする。
発明の構成
本発明は上記目的を達成するぺ＜、サリエーデルを架橋
した高分子化合物に金属塊を溶解した固体電解質におい
て、該高分子化合物が多官能性水酸基を有するポリエー
テルとジアクリレートによってエーテル結合することに
より架橋したことを特徴とする高分子固体Ｙ！電解質あ
る。
した高分子化合物に金属塊を溶解した固体電解質におい
て、該高分子化合物が多官能性水酸基を有するポリエー
テルとジアクリレートによってエーテル結合することに
より架橋したことを特徴とする高分子固体Ｙ！電解質あ
る。
即、アクリレートのよりなαｔβ−不飽和不飽和エルボ
ニル化合物酸基、アミノ基、メルカプト基などの活性水
素を有する官能基と反応して付加化合物を作ることは、
Ｍｉｏｈａｅｌ付加反応として知られている。
ニル化合物酸基、アミノ基、メルカプト基などの活性水
素を有する官能基と反応して付加化合物を作ることは、
Ｍｉｏｈａｅｌ付加反応として知られている。
塩基触媒
この反応を三１３能以上の多官能性水酸基を有する〆リ
オールとジアクリレートの反応に応用するならば、Ｍｉ
ｏｈａｅｌ付加反応の結果としてエーテル結合によって
架橋した三次元ポリ！−が得られることになる。
オールとジアクリレートの反応に応用するならば、Ｍｉ
ｏｈａｅｌ付加反応の結果としてエーテル結合によって
架橋した三次元ポリ！−が得られることになる。
多官能性水酸基を有するポリエーテルとジアクリレート
とのり応で得られた三次元ポリエーテルとは、その架橋
構造の中にアルカリ金！Ｘ塩などの金属塩を溶解させる
ことができ、しかもエーテル結合によって生成した架橋
ポリマーであるために、分子間水素結合のない、ガラス
転移温度の低い構造となり、溶解した会ｍ塩イオンの泳
動が極めて容易になる特徴がある。
とのり応で得られた三次元ポリエーテルとは、その架橋
構造の中にアルカリ金！Ｘ塩などの金属塩を溶解させる
ことができ、しかもエーテル結合によって生成した架橋
ポリマーであるために、分子間水素結合のない、ガラス
転移温度の低い構造となり、溶解した会ｍ塩イオンの泳
動が極めて容易になる特徴がある。
多官能性水酸基を有するぎりエーテルとしては、例えば
グリセリンとエチレンオキシドあるいはプロピレンオキ
シドとの反応で得られたポリエーテルが例示されるが、
これに限定されるものではない。
グリセリンとエチレンオキシドあるいはプロピレンオキ
シドとの反応で得られたポリエーテルが例示されるが、
これに限定されるものではない。
ジアクリレートとしてはジエチレングリコールジアクリ
レート、トリエチレングリコールジアクリレート、ある
いはハイド冒キノンジアクリレートなどのようにグリコ
ールあるいは二価フェノールから誘導される脂肪族、芳
香族ジアクリレートが用いられる。
レート、トリエチレングリコールジアクリレート、ある
いはハイド冒キノンジアクリレートなどのようにグリコ
ールあるいは二価フェノールから誘導される脂肪族、芳
香族ジアクリレートが用いられる。
実施例
以下に本発明の詳細について、一実施例により説明する
。アセトニトリル１０部、三官能性ポリエーテル１０部
、当量のエチレングリ；−ルジアクリレート、少量のカ
リウムメトキシドを数時間混合攪拌した。
。アセトニトリル１０部、三官能性ポリエーテル１０部
、当量のエチレングリ；−ルジアクリレート、少量のカ
リウムメトキシドを数時間混合攪拌した。
この混合物をガラスシャーレ上に流延し、４０°Ｃの不
活性ガス雰凹気中で放置し、架橋体フィルムを得た。フ
ィルムの未反応物を除去した後、８０℃にて真空乾燥し
た。次に、トリフロ四メタンサルホン酸リチウムーア七
トン溶液中にフィルムを浸漬させることにより、トリフ
ロロメタンサルホン酸リチウムを溶解させた。８０℃に
おいて真空乾燥し、本発明の固体電解質を得たＯ 本発明の高分子固体電解質は、室温で１Ｏ−４８ｏｎ−
’を示し、ガラス転移点は従来の一６０°Ｃに対し、−
７０℃と低く良好な充放電性能を示し、十分に実用に供
し得るものであることが判った。第１図に本発明の高分
子固体電解質と従来品（上記実施例において、エチレン
グリコールジアクリレートに替えて、ヘキサメチレンジ
イソシアナートを用いたもの。）とのイオン導電率と温
度との関係を示した。
活性ガス雰凹気中で放置し、架橋体フィルムを得た。フ
ィルムの未反応物を除去した後、８０℃にて真空乾燥し
た。次に、トリフロ四メタンサルホン酸リチウムーア七
トン溶液中にフィルムを浸漬させることにより、トリフ
ロロメタンサルホン酸リチウムを溶解させた。８０℃に
おいて真空乾燥し、本発明の固体電解質を得たＯ 本発明の高分子固体電解質は、室温で１Ｏ−４８ｏｎ−
’を示し、ガラス転移点は従来の一６０°Ｃに対し、−
７０℃と低く良好な充放電性能を示し、十分に実用に供
し得るものであることが判った。第１図に本発明の高分
子固体電解質と従来品（上記実施例において、エチレン
グリコールジアクリレートに替えて、ヘキサメチレンジ
イソシアナートを用いたもの。）とのイオン導電率と温
度との関係を示した。
固体電解質の導電性を決定する要素として、高分子構造
の柔らかさが挙げられる。固い構造の高分子を用いた固
体電解質では、金属イオン移動度が低下する。イソシア
ナート塩によるウレタン結合は、 ＯＨＨＨＨＨＨＯ であり、（架橋剤にヘキサメチレンジイソシアナートを
用いた従来品）結合部分の構造が固い上、近隣する結合
同志が水素結合するため、イオンの移動度は低く抑えら
れる。
の柔らかさが挙げられる。固い構造の高分子を用いた固
体電解質では、金属イオン移動度が低下する。イソシア
ナート塩によるウレタン結合は、 ＯＨＨＨＨＨＨＯ であり、（架橋剤にヘキサメチレンジイソシアナートを
用いた従来品）結合部分の構造が固い上、近隣する結合
同志が水素結合するため、イオンの移動度は低く抑えら
れる。
本発明では、エチレングリフールジアクリレートを架橋
剤に用い、エーテル結合を導入することにより、 の柔らかい高分子構造の固体電解質を得る。これによっ
てイオン伝導度が改良できた。
剤に用い、エーテル結合を導入することにより、 の柔らかい高分子構造の固体電解質を得る。これによっ
てイオン伝導度が改良できた。
発明の効果
上述した如く、本発明はイオン導電性の高い高分子固体
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。
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。
第１図は本発明の高分子固体電解質と従来品とのイオン
導電率を比較した図である。
導電率を比較した図である。
Claims (1)
- ポリエーテルを架橋した高分子化合物に金属塩を溶解し
た固体電解質において、該高分子化合物が多官能性水酸
基を有するポリエーテルとジアクリレートとの反応によ
ってエーテル結合することにより架橋したことを特徴と
する高分子固体電解質。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61220014A JPS6376273A (ja) | 1986-09-18 | 1986-09-18 | 高分子固体電解質 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61220014A JPS6376273A (ja) | 1986-09-18 | 1986-09-18 | 高分子固体電解質 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6376273A true JPS6376273A (ja) | 1988-04-06 |
| JPH0470746B2 JPH0470746B2 (ja) | 1992-11-11 |
Family
ID=16744579
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61220014A Granted JPS6376273A (ja) | 1986-09-18 | 1986-09-18 | 高分子固体電解質 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6376273A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02253571A (ja) * | 1989-03-27 | 1990-10-12 | Japan Storage Battery Co Ltd | ポリマー電解質二次電池 |
| WO1993020594A1 (en) * | 1992-04-06 | 1993-10-14 | Yuasa Corporation | Cell |
| US5419854A (en) * | 1992-12-25 | 1995-05-30 | Yoshida Kogyo K.K. | Organic solid electrolyte and coloring-discoloring device using the same |
| JP2002110239A (ja) * | 2000-09-28 | 2002-04-12 | Nissan Motor Co Ltd | 全固体ポリマー電池およびその製造方法 |
-
1986
- 1986-09-18 JP JP61220014A patent/JPS6376273A/ja active Granted
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02253571A (ja) * | 1989-03-27 | 1990-10-12 | Japan Storage Battery Co Ltd | ポリマー電解質二次電池 |
| WO1993020594A1 (en) * | 1992-04-06 | 1993-10-14 | Yuasa Corporation | Cell |
| EP0592684A1 (en) * | 1992-04-06 | 1994-04-20 | Yuasa Corporation | Cell |
| EP0592684A4 (en) * | 1992-04-06 | 1995-12-13 | Yuasa Battery Co Ltd | Cell |
| US5419854A (en) * | 1992-12-25 | 1995-05-30 | Yoshida Kogyo K.K. | Organic solid electrolyte and coloring-discoloring device using the same |
| JP2002110239A (ja) * | 2000-09-28 | 2002-04-12 | Nissan Motor Co Ltd | 全固体ポリマー電池およびその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0470746B2 (ja) | 1992-11-11 |
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