TW394804B - Sheet for forming polymer gel electrolyte, polymer gel electrolyte using thereof and preparation thereof - Google Patents

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aqueous electrolyte
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Teruyuki Yamada
Yoshihiko Hosako
Mitsuo Hamada
Shoji Hayashi
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Mitsubishi Rayon Co
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kl B7 五、發明説明(1 ) 發明所鼷枋術齙螭 本發明係關於離子導電性高分子凝膠電解質纖維質形 成用薄H,用此薄片之高分子凝膠電解質,及其製法。 尤指離子導電性優良,可用做鋰初级電池、鋰次級電池 、雙重電容器等各種電氣裝置用電解質,所得高分子凝 膠電解質纖維質形成薄片,用此薄Η之高分子凝膠電解 質,及其製法。 習知持術 - 鋰電池MUC〇〇2 、LiMn2〇4 、LiNi〇2等鋰之複合 i 氧化物為正極活性物質構成正極,KLi合金、或具有吸 收、放出U能力的碳為負極活性物質構成負極,Μ非水 溶劑和電解鹽的混合物為電池用電解質,由於具有高性 能,再充電特性亦優,在個人電腦、行動電話、小零件 、小裝置等電子機器用電源用途方面大有發展,而且研 究在有利於環保的電動車用電源方面的利用。 經濟部中央標準局員工消许合作社印 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 向來開發的非水電解質電池,由於使用碳酸次乙酯或 碳酸次丙酮等有機溶劑為電解液,當該電池暴露於高溫 氛圍氣體下時,或該電池發生内部短路或外部短路等不 便,致電池溫度上升時,電解液會蒸發,電池會爆炸, 而引起火災,為其缺點。 在上述背景下,由於高分子凝膠電解質比液體電解質 容易處理。溶劑不會從凝膠電解質揮發,且顯示高度雛 子導電性,故進行研究做為不發生所謂鋰次级電解缺點 的非水電解液洩漏之電解質。例如日本特開平7 - 2 4 5 1 2 2 —3 _ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210 X 297公及) hi H7_____^ 五、發明説明(2 ) 號公報揭示聚環氧乙烷三醇Μ二官能性異氟酸酯交聯而 得的交聯凝膠,而日本特開平6 - 9 6 8 0 0號公報揭示使用 聚醚多元醇丙烯酸酯的凝膠狀交職物。另外,J . Ρ 〇 1 y m e r . Sci., Polymer Physics,第 21 卷 939-948頁,1983, Μ 及日本特開平8 - 2 6 4 2 0 5號公報,揭示於少量聚丙烯腈粉 末、碳酸次乙酯和碳酸次丙酯的混合物,溶解混合電解 質,鐮模成型,而得高分子凝膠電解質之方法。 經濟部中央標準局員工消f合作社印製 (請先闊讀背面之注意事項再填寫本頁) 由多元醇與異氰酸酯之加成物,或聚醚與多元醇丙稀 酸酯等交聯物,所形成高分子凝膠電解質,其雛子導電 性低到1 0·5 S / c ra左右做為電池用電解質,性能有所不足 。為提高離子導電率,要求降低凝膠電解質的交聯密度 ,多含電解質,惟此法製成的固體電解質強度降低,故 不宜。強度低的凝膠電解質,其在工業上的致命缺陷是 ,電池無法連鑛裝配。而將丙烯腈聚合物粉末連_溶解 於非水溶劑的鐮模法,則因丙烯睛系聚合物對非水溶劑 的溶解不良,在其溶解步驟中,將丙烯腈系聚合物粉末 的粉團(例如凝膠電解質形成用高分子)投入加熱溶劑 中,由於只有表面溶解,具有膨潤層的粉體彼此匯會, 形成直徑從數毫米到數十毫米大的凝集物。此匯合物因 表面被覆利用溶劑溶解的溶劑難擴散層,會妨礙此匯合 物内部被溶劑溶解。再者,在此狀態,即使對溶液授拌 而賦予剪力,破壞凝集物,亦極難以加Μ溶解。此外, 由丙烯腈系聚合物溶液製成的凝膠薄片,厚度不均,電 氣特性也容易發生問題。 一 4 _ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4规格(210X 2W公兑) Λ7
\M 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 五、發明説明 ( 3 ) 1 1 I 另 外 , 〈電化學科技之技術論文〉 > 電 化 學 學 會 會 刊 1 1 | 142 卷 3 期 (1 9 9 5 年 3 月)683 頁 1 揭 示 在 聚 乙 烯 製 微 孔 1 性 隔 膜 之 微 孔 内 » 充 填 聚 四 乙 二 醇 二 丙 烯 酸 酯 所 製 成 固 請 1 I 合 物 電 解 Κ1 讀 背 髖 電 解 質 而 得 固 體 聚 合 物 電 解 質 0 此 固 體 聚 1 | 質 的 強 度 高 » 其 離 子 導 電 性 由 於 固 體 聚 合 物 電 解 質 的 物 之 i Η 理 構 造 , Μ 及 所 用 聚 合 物 電 解 質 的 特 性 低 到 2 > < 1 1: 意 事 1 S / c in , 做 為 固 體 聚 合 物 電 解 質 的 特 性 不 足 0 另 知 在 m 紙 項 再 或 合 纖 不 織 布 含 浸 上 述 固 體 聚 合 物 電 解 質 * 而 得 膜 狀 固 寫 本 1 體 聚 合 物 電 解 質 9 惟 此 膜 狀 固 體 電 解 質 很 難 薄 膜 化 > 且 頁 '—/ 1 1 膜 厚 Μ 法 均 匀 9 同 時 其 離 子 導 電 性 亦 大 於 10 -4 S/ C 01 j 性 1 I 能 不 充 分 〇 1 1 1 解 決 課 1 的 手 段 1 訂 因 此 9 本 發 明 人 等 研 究 製 得 膜 厚 均 勻 y 且 具 有 高 度 雛 1 I 子 導 電 性 的 聚 合 物 凝 膠 電 解 質 » 並 得 處 理 性 極 佳 的 1 1 聚 合 物 凝 膠 電 解 形 成 用 片 狀 物 > 結 果 完 成 本 發 明 0 本 發 1 1 明 係 關 於 離 子 導 電 性 聚 合 物 凝 膠 電 解 質 及 其 製 法 9 包 括 1 第 一 發 明 > 即 利 用 非 水 電 解 液 溶 解 甚 至 可 塑 化 的 有 機 聚 1 合 物 纖 維 狀 物 和 紙 漿 狀 物 至 少 一 種 所 製 成 9 厚 度 10 U 扭 1 I Μ 上 的 纖 維 狀 物 所 構 成 離 子 導 電 性 聚 合 物 凝 膠 電 解 質 形 1 I 成 用 纖 維 質 薄 片 9 K 及 第 二 發 明 * 即 於 非 水 電 解 液 不 溶 1 解 甚 至 可 塑 化 的 有 機 或 無 機 物 纖 維 狀 物 紙 漿 狀 物 Λ 原 1 j 纖 維 狀 物 至 少 其 一 構 成 的 支 持 體 層 A > kk 及 於 非 水 電 解 I 液 溶 解 甚 至 可 塑 化 的 聚 合 物 纖 維 狀 物 、 紙 漿 狀 物 至 少 其 1 1 一 所 構 成 基 質 相 B > 經 一 體 化 成 為 厚 10 U 0!以上的纖維 1 1 -5 _ 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規枋(210X297公犮) 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 Λ7五、發明説明(4 ) 質片狀物之離子専電性聚合物凝膠電解質形成用薄片, 於第一發明或第二發明之纖維質薄片含浸非水電解液, 加熱使顯示可溶性或可塑性成份於非水電解液溶解·甚至 可塑化後,加Μ冷卻,利用非水溶劑將溶解甚至可塑化 聚合物成份凝膠化為其特徵者。 發明甯晰形態 實施本發明所用非水電解液中可溶性或可塑化聚合物 ,有含丙烯腈系聚合單位量50莫耳%以上,尤其是80莫 耳% Μ上之聚丙烯腈或丙烯睛系共聚物,芳族聚醯胺、 丙烯酸酯或異丁烯酸酯之均聚物或共聚物,偏二氟乙烯 共聚物,聚聰,聚烯丙硪,聚乙酸乙酯,丙烯醯胺系聚 合物等。此等聚合物當中,丙烯腈單位聚合量50莫耳% Μ上,尤其是80莫耳% Μ上的丙烯腈糸聚合物,係在其 側鏈具有CN基,而介質常數大的聚合物,極有用做為高 度離子導電性聚合物凝膠電解質形成用原料。為提高丙 烯腈系聚合物與非水電解液的親和性,或由此聚合物所 製成聚合物電解質之離子導電性,可用丙烯酸、異丁烯 酸、衣康酸、乙烯基磺酸、異丁烯腈、甲代烯丙基磺酸、 丙烯醯胺、烷氧基(聚烷二醇)、(甲基)丙烯酸酯、乙酸 乙烯酯、氯乙烯、全氟烷基乙烯醚類、(甲基)丙烯酸酯 類、丁二烯、全氟烷基(甲基)丙烯酸類佔50莫耳%以下 ,尤指2 0莫耳% Μ下比例之共聚合丙烯腈糸聚合物。由 於芳族聚醯胺係附熱性聚合物,可製作耐熱性聚合物凝 膠電解質,可使此凝膠電解質具有優異耐熱性。 (請先閱讀背而之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家榣準(CNS ) Λ4現格(210Χ297公及) 經濟部中央標準局員工消t合作社印製 Λ7 B7 五、發明説明(^ ) 上述聚合物之纖維狀物或紙漿狀物,可將上述聚合物 加熱成聚合物的熔化物,或將該聚合物溶於溶劑内形成 溶液,做為紡絲液、使用熔紡法、濕紡法、乾濕纺法、 閃紡法,特開平9 - 2 4 1 91 7號公報所示噴射凝固法等,此 等纖維狀物,紙漿狀物長度以約1 〇 mm以下為佳。纖維徑 以30#ιη以下,尤指3〜IQaiii者為佳。尤其是具有數 以下原纖的纖維,製成纖維質薄Η時,對原纖的交纏較 佳。 本發明實施時所用在非水電解液内實質上不能溶解或 可塑化之物質,有燧石破璃、玻纖、玻片、氧化鋁纖維 、陶瓷纖維等無機物,以及聚乙烯、聚丙烯、聚甲基戊 烯、聚苯乙烯、聚醯胺、聚酯、聚醯亞胺、芳族聚碳酸 酯、苯乙烯/ 丁二烯共聚物等。此等有機聚合物可做為 纖維長度約5mnt以下的短纖狀物,或紙漿狀物,還有纖 維狀物使用。由有機聚合物製作纖維或紙漿狀物,可利 用熔紡法、濕紡法,閃紡法、噴射器噴紡法等製成。纖 維徑在以下,尤其是約3#ηι〜lfMm,紙漿狀物或 短的長度以10 mm以下為佳。 本發明纖維質薄Η之製法如下: 其一,將非水電解液内可溶性甚至可塑化之聚合物 短纖或紙漿狀物,可散於水中,利用抄紙法抄紙,製成 厚約5 # m〜3 0 0 a m的纖維質薄片; 其二,將非水電解液、非水溶劑可溶性或可塑化之 聚合物短纖狀物或紙漿狀物(相當於基質相B ),以及 -7 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規栝(2丨OX29?公犮) (請先閲讀背而之注意事項再填寫本頁) 、\=α 6 /—、明説明發 '五 狀用 漿利 紙物 或散 狀分 纖此 短將 的 , 質中 物水 性於 塑散 阿分 4或, 性 解 A 溶相 非持 之支 液於 解當 電相 水 f 非物 性 的 勻 。 均 片其 薄極 質有 維具 纖 , 之片 ο 質 30維 ~ 纖 Π 的 成 約製 厚法 成紙 製抄 ,等 法此 紙由 抄 勺 勺 β β 液性 解特 電質 水均 非有 -具 好做 良用 性可 理 , 處高 其性 , 電 度導 強子 械離 機且 度 , 高佳 及亦 K 性 .,浸 能含 電 水 非 有 含 相 持 支 片 薄 〇 質 片維 薄纖 用的 成成 作製 解二 電其 膠由 凝 , 物外 合另 聚 物可 狀度 漿強 紙性 或械 物機 狀質 質解 維電 纖膠 之凝 質物 物合 性聚 塑的 阿成 性H 溶薄 可質 β,. 隹 TTTV 鉍 的纖 液此 解 , 非熔 ,熱 時相 理互 處即 熱 , Μ物 加狀 物漿 狀紙 Η 或 質物 維狀 纖維 此纖 對性 ,溶 外可 另非 。 的 高液 提解 為電 更水 性黏 。 溶而 度可膠 強液黏 高解因 提電不 步水於 一 非在 進的點 又相重 ,質 , 路基物 網物狀 成狀漿 形片紙 内質或 物維物 狀纖狀 片成.維 質形纖 維明之 纖發物 在本合 , 聚 製 所 質 物 性 塑 可 非 至 甚 性 解 溶 ΒΙ ΤΠν 液 解 。 電 接水 熔非 而於 熔 , 熱三 或其 著 布 編 Λ 布 織 、 布 纈 不 成 製 維 纖 的 下 Μ m w (請先閱讀背而之注意事項再填寫本頁 訂 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 纖薄 物質 合維 聚纖 性成 塑製 可 , 或 Β 性相 溶質 可基 液成 解形 電 , 水纏 非交 將物 ,狀 Α 漿 30相紙 徑持或 直支物 ,成狀 成構維 片 重 面 雙 或 面 單 片 薄 物 織 編 的 A 相 持 支 成 構 在 是 其 尤 聚或 性 , 塑理 可處 或床 性衝 溶針 可以 液 , 解物 電狀 水片 非類 成紙 製之 所物 法狀 方漿 二紙 其或 或纖 1 短 其物 ®合 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) WML枱(210X2W公犮) 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 相 性式路、纖 物 有的纖部 做聚片 A 佳-,凝 持 溶乾網型合 合1:^ 生液。內 物性薄相極片化狀 隹 支 不的成列複 聚rw產解質液 狀塑質持性薄膠片 於 劑纖形並型 性<間電解解 漿可維支理質凝此 , 溶短 A 用島 塑以^維水電電 紙或纖無處維M用 流 水其相可海 可 Mlft纖非膠水。或至之與其纖加使 水 非或持維, 或30U 原時凝非佳物甚 B 惟,的再, 射 和,支纖型 性在?Γ在同的對不狀性相,度成,度 噴 物物於合軛 溶徑;^可’份,故維溶質言強構解強 或 合編,複共 可直— ,度解物-纖可基待其 B 溶的 流 聚或理 ,#液有,化強溶狀份的中為不高相熱片 氣 性物處此㊂ 解具?§{片的不漿解質液做自提質加薄 射 溶織熱於及 電因 D 薄片全紙溶胸解物好著基相質 噴 可成經。Μ 水 質薄完或非性電狀良顯和質解 面 劑製再片, 非物IM維質成物生溶水漿性可 A 基電 雙 溶,好薄成。用狀 Η 纖維形狀產不非紙浸,相將膠 或。水維更質構維所漿 Κ 纖易維易中Μ或含較持,凝 ) 面 Β 非纖,維所纖時紙r加高容纖容液而物的相支液造 ? 單相用合布纖物裂施或 π 物提,.的,解,狀液月此解製 ( 片質利複織得合分實物Ιπ>狀,佳大劣電 Α 維解薄於電所 明 薄基..的不製混其明狀 W 漿力極當性水相纖電質,水高 Μ 層绸四物式,物及發維10紙绸性相透非持的水維外非提 明 積交其合濕造合,本纖是或交浸徑浸 Μ 支物非纖另浸可 # 於 Α 聚或構聚維 的其物效含維的 為合,的 含即 、 五 (請先閱讀背而之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ·4現枯(210X297公兑) A7 !Π 五、發明説明(8 ) 膠電解質製成的電池,在充電時,具有充分耐受活性物 質層伸縮的順從性,可得安全性很高的電池。 尤其是在本發明纖維質薄片中,構成支持層的纖維或 紙漿狀物於纖維質薄Η内構成連鑛網路狀者,強度高, 且可得離子導電性良好的薄片狀f膠電解質。 本發明纖維質薄片中支持相Α和基質相Β的混合比率 ,Μ支持相A含量在50重量% Μ下為佳。支持相A含量 高者,纖維質薄片的厚度加大,由此纖維質薄片製成的 凝膠電解質薄片厚度亦加大,使離子導電性減小,為其 缺點。 基於此觀點,本發明纖維質薄片的厚度約10〜200w m ,尤KlOOw mM下為佳。 使用上述纖維質薄片,製作片狀聚合物凝膠電解質時 ,可將非水電解液在非水溶劑熔點以上至室溫(約3 0 C ) 含浸於纖維質薄Η。此含浸溫度太高時,K非水電解液 可溶性或可塑性聚合物製成的纖維狀物或紙漿狀物,只 有表面溶解,非水電解液對内部的浸透性不良,故不佳。 經濟部中央標準局買工消费合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 含浸非水電解液的纖維狀物或紙漿狀物一旦成為溶解 狀態,再冷卻到溶解物凝膠化溫度Μ下時,即可得聚合 物凝膠電解質薄片。 對高分子溶解的溶解性可分別高溫溶解型和低溫溶解 型兩種,惟本發明所用凝膠電解質形成用高分子,屬高 溫溶解型高分子。高溫溶解型高分子為低溫溶劑,對 高分子溶劑的溶解速度慢,無法實質上製作該高分子的 -10- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4現栝(210X2W公势) 明 説 明 發 ' 五 於 散 分 偽 si/ 狀 末 粉 為 般 1 /IV 料 原 子 分 高 的 態 狀 此 在 0 液 溶 亦,使 子 即 分 , 高時 加態 添狀 量卻 大冷 使持 即保 態態 狀狀 之液 態漿 形得 加所 添式 持形 保 度 ,粘 中低 解降 溶可 中 劑 溶 熱 加 入 投 末 粉 物 合 聚 。型 液解 溶 溶 勻溫 均高 得此 獲將 以 , 難面 亦方 拌另 攪 澗劑 膨溶 速阻 迅妨 而 , 劑壁 溶 障 因成 會形 面易 表容 末層 粉解 物溶 合 、 聚潤 則膨 ,面 解表 溶此 以 。 加解 試溶 解 溶 的 粒 物 合 聚 礙 有 , 0 散點 擴缺 部其 内為 末 , 粉團 物粉 合謂 聚所 子生 分産 高.易 間容 , 直 時成 中形 劑會 溶匯 熱此 加彼 入 , 投體 子粉 分的 高層 用潤 成膨 形成 質形 解而 電解 膠溶 凝因 將面 如表 例有 只 覆物 被會 面匯 表此 物對 會劑 匯溶 此礙 。妨 物會 集 , 凝層 大散 的擴 米難 毫劑 十 溶 數的 至解 米溶 毫劑 數溶 從被 徑以 極分 亦高 , 用 力成 剪形 予質 賦解 拌電 攪膠 液凝 溶 , 對外 使另 即 。 態解 狀溶 此以 在加 〇 .物 解集 溶凝 的壞 部破 内難 。等操 象紙拌 現、攪 樣物法 同織無 示不因 顯或 , 亦物時 ,编質 物、解 狀物電 維織膠 纖成凝 、工物 物加合 狀物聚 漿狀成 紙維製 、纖 , 物將解 狀,溶 Η 者物 粉再狀 子 Η (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -'•iy^---
、1T 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 劣 等 解 分 止 防 就 質 解 電 持 支 用 所 質 解 〇 電 題膠 問凝 成子 大分 , 高 作 電間 膠時 凝短 對量 ,盡 此在 因須 0 必 下 , 溫作 高操 在熱 持加 保劑 期溶 長的 宜物 不合 ,聚 言用 而成 面形 方質 化解 熱 加 加 劑 的 溶 子 用 分 利 高 子 用 分 成 高 形 用 質 成 解。形 電大質 膠很解 凝義電 短意膠 縮上凝 量業 , 盡 Η 時 此在施 如,實 。 間 明 成時發 完解本 内溶 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) ΛΦ現格(210Χ 297公犮) Λ7五、發明説明 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 尤的烯.佳分 ~ 厚, 有酯 、液 4 性20強 〇度丙為高70,定 ,甲 烷解 ,10溶 ~会補 内 :離 4 C ί 5 含 佳溫以物用在 時安 例二 乙電勺BFN 可5/中片 為對又聚成般 "性 體酸-基水wL1B4 液95薄 點度,共形一 ο學 具碳 y 氧非 13)解在 Μ 質 熔速子睛膠度20化 劑,、甲和i ,H3電以—解 , 得 4 C 薄 劑解分烯凝溫 ~ 電 溶類魄二物PJο ( 水,質電 溶溶高丙之熱10其 水酷亞3-合口C1, 非比 明 到其佳或澗加 到尤 非酸甲1’聚圭L1L1I,合電發 下,較腈膨。 薄學 用碩二、。W 有 L· 中混 — 本 以子之烯或液 度化 所狀,胺等),,H之II為 2 凝 , 溫分法丙化溶 厚, 際環類醯烷比 鹽 ο 薄液 0做2 no 1L 室高方聚漿勻 須高 之等酯乙乙量 質 質解、有- 3 合 以的明的勻均 必數 成酯酸基基重 解 F 。解電-.1A ,份發上均成 質常 形丙碳甲氧5(電1C等電水 Μ 相 度成本以態形 解質 質次鏈二甲/9。的1〇4膠非10持 溫主用 % 狀速 電介 解酸直、基 ~片液61 凝與本支 的為適耳解迅 膠,。電磺等胺氧 ο 薄解F6NC物物 '此 澗腈為莫溶而 凝好質膠、酯醯.乙/2物電AS4 合合ΐο, 膨烯 ,5Π未熱10物良變凝酯乙甲 ,80合水L1.}聚聚¾ί者 或丙大在在加ΙΕΓ合性不物乙二基喃以聚非 ,Η 明性ΗΑ 化以性 1 此因 1 聚勻間合次酸甲呋比性成 S 2發塑 相 c F C 从电 漿是賴含如 ,0°此均期聚酸碳二氫量電構?丨本可0持 以其依晴。子15度長 磺、、四的導L1, 或/8支 一 丨丨11-T, (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規栝(210X297公及) Λ 7 Η7 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 五、發明説明( it ) 1 1 材 料 的 作 用 可 得 優 良 強 度 0 1 1 I 又 本 發 明 纖 維 質 薄 片 與 多 孔 質 聚 合 物 薄 Η 之 積 層 物 1 1 1 含 浸 非 水 電 解 液 溶 解 後 凝 膠 化 而 構 成 纖 維 質 薄 片 ,、 先 1 的 非 水 電 解 液 可 溶 性 或 可 塑 性 聚 合 物 充 填 於 多 孔 質 薄 閲 讀 1 背 1 片 之 多 孔 構 造 内 即 可 得 本 發 明 聚 合 物 凝 膠 電 解 .質 薄 Η 之 1 J 此 法 就 多 孔 質 聚 合 物 薄 Η > 與 例 如 將 聚 丙 烯 腈 等 聚 合 意 1 事 1 物 溶 解 之 非 水 電 解 液 塗 佈 5 以 製 成 聚 合 物 凝 膠 電 解 質 薄 項 再 填 片 品 之 方 法 相 較 > 可 得 薄 片 層 均 勻 > 離 子 導 電 特 性 優 良 産 % 本 頁 | 〇 、- 1 玆 就 本 發 明 纖 維 質 薄 Η 5 或 使 用 聚 合 物 喊 膠 電 解 質 薄 1 | Η 的 鋰 離 子 電 池 J 加 以 説 明 〇 1 1 此 鋰 離 子 電 池 具 有 與 正 極 Η 和 聚 合 物 凝 m 電 解 質 片 f 1 訂 以 及 與 負 極 Η 積 層 密 接 之 構 造 9 刖 聚 合 物 凝 m 電 解 質 片 1 1 ί 可 利 用 非 水 電 解 液 可 溶 性 或 可 塑 性 聚 合 物 所 製 成 纖 維 1 ! 狀 物 或 紙 漿 狀 物 構 成 之 纖 維 質 薄 Η J 含 浸 非 水 電 解 液 而 1 I 凝 膠 化 製 成 之 産 品 Ο 1 ·- 如 此 構 成 的 全 固 體 鋰 離 子 電 池 9 其 聚 合 物 凝 膠 電 解 質 Τ 又 均 勻 又 薄 9 具 有 高 度 離 子 導 電 性 > 且 強 度 高 » 又 未 見 1 I 非 水 電 解 液 溶 出 J 故 成 為 安 金 性 極 高 之 高 性 能 電 池 〇 1 I 此 鋰 離 子 電 池 之 製 法 如 下 〇 將 設 有 正 極 活 性 物 質 的 正 極 、 纖 維 質 薄 片 和 負 極 ) 加 以 積 層 的 積 層 物 裝 入 容 器 1 I » 於 減 壓 下 或 離 心 力 下 > 將 非 水 電 解 液 注 入 此 容 器 内 9 1 使 纖 維 質 薄 片 含 浸 非 水 電 解 液 溶解纖維狀物或紙漿狀 1 1 物 ’ 於 »ta7 紙 m 化 後 J 把 容 器 封 閉 , 製 成 電 池 〇 1 1 此 方 法 所 用 電 池 構 件 1 由 -1 黏 3 - 性 高 的 聚 Π 物 .说 m 膠 Η 改 用 1 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(2丨0/297公势)
I 經濟部中央標準局員工消f合作社印製 A7 H7 五、發明説明(…) 非黏性纖維質薄片,可在電池組合步驟中産生極小的電 池不良率。又,非水電解液注入電池容器内,可在接近 電池組合的最後步驟進行,使非水溶劑在大氣中逸散少 ,有益環境衛生。 由上逑方法製成的電池,其正極相與聚合物凝膠電解 質薄片相,及負極相間的層間密接性良好,能量接觸亦 高,刖循環恃性優良。 構成電池的集電體,可用鋁箔、銅箱、鎳箔、阽鋁聚 酯Η、阽鎳聚酯Η等。 構成正極相的正極话性物質,可用鋰與過渡金屬的複 合氧化物,過渡金屬可用Co、Ni、Mn、Fe等。 負極可用鋰金屬、鋰合金製的電極,或石墨、針狀焦 媒、中間相徹粒、中間相磺纖、氣相成長法磺纖、富勒 潤土(Fullerence)碳、毫徹管碳(nanotube carbon)等。 此鋰次级電池,特別可由正極片狀物、纖維質片狀物 、和負極片狀物積層而得之積層物,容納於容器,對此 容器含浸非水電解液、膨澗、加熱溶解後凝膠化而得。 纖維質薄片的強度高,正、負極積層步驟中幾乎不會 破損,此積層步驟可順利進行。而纖維質薄片因非水電 解液的毛細管現象,故含浸性極佳,尤其是纖維狀物使 用紙漿狀物之纖維質薄片,顯示非水電解液的含浸性良 好。又,纖維質薄Η以對非水電解液呈不溶性纖維或紙 漿狀物為基質相A ,對非水電解液呈可溶性或可塑性的 聚合物纖維狀物或紙漿狀物為基質,所製成電池,其聚 -1. 4 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4规栝(2丨0X 297公犮) (請先閲讀.背而之注意事項再填寫本頁)
Λ7 H7 經濟部中央標隼局員工消费合作社印製 五、發明説明( ) 1 1 合 物 凝 膠 電 解 質 層 的 強 度 高 1 循 環 恃 性 優 〇 1 1 1 另 外 纖 維 質 薄 Μ 均 勻 性 高 為 10 2 0 0 ^ m 左 右 的 薄 1 1 片 狀 物 ί 具 有 由 此 纖 mtti 質 薄 片 製 成 的 聚 合 物 凝 膠 電 解 薄 請 先 1 Η 之 電 池 j 為 高 性 能 産 品 〇 閱 讀 Ί 背 1 以 實 施 例 具 體 説 明 本 發 明 如 下 〇 之 實 m 例 意 事 1 取 丙 烯 腈 9 0莫耳 % 和 乙 酸 乙 烯 酯 10莫耳 X 構 成 的 丙 烯 項 再 J 腈 % 聚 合 物 9 溶 於 Ν , N - 二 甲 基 乙 酷 胺 9 調 製 成 聚 合 物 濃 填 寫 本 度 2 重 量 % 的 聚 合 物 溶 液 〇 於 設 有 攪 拌 翼 的 容 器 中 9 加 頁 、. 1 1 滿 二 甲 基 乙 醯 胺 4 0重 量 % 水 溶 液 J 高 速 轉 動 攪 拌 翼 > 在 1 I 容 器 中 産 剪 力 流 動 5 滴 加 上 述 丙 烯 腈 糸 聚 合 物 溶 液 , 在 1 1 剪 力 流 動 下 凝 固 > 得 丙 烯 腈 条 聚 合 物 的 紙 漿 狀 物 〇 此 丙 1 訂 烯 腈 条 聚 合 物 的 紙 漿 狀 物 利 用 容 器 回 收 > 再 實 施 洗 淨 > I 乾 燥 〇 此 紙 漿 狀 物 的 平 均 纖 維 長 度 約 5 0 0 M m > 偽 具 有 多 1 1 數 原 纖 維 狀 突 部 之 多 分 岐 構 造 的 紙 槳 狀 物 0 1 | 回 收 的 紙 漿 狀 丙 烯 腈 糸 聚 合 物 分 散 於 水 中 9 使 用 加 拿 I 大 式 排 水 度 測 試 機 (C a n a d i a η Fr e e n e a s T e s t e Γ) 1 按 照 V J I S- P - 8 1 2 1判斷 此 分 散 液 的 排 水 度 ο 校 正 為 標 準 溫 度 1 ( 2 0 °C 標 準 濃 度 0 _ 3%之值 為 3 4 0 毫 升 〇 此 紙 漿 狀 丙 烯 睛 1 1 1 % 聚 合 物 的 水 分 散 液 用 做 標 準 角 形 薄 K 機 » 按 照 J I S - P - 1 8 2 0 9 ¾ ) 利 用 手 工 抄 紙 法 抄 紙 > 成 為 厚 1 4 0 #历 的 纖 維 薄 1 I Η , 將 此 薄 片 裁 斷 J 得 長 方 形 試 片 〇 測 定 此 試 片 面 積 和 ! 重 1 求 出 αα 単 位 面 積 重 量 48 g / m 1 0 此試片按照.] I S -Ϊ _ 1 1 8 1 1 3 ΐΐ 行 抗 拉 強 度 試 驗 〇 寬 ΐ 5 m m的試 Η 抗 拉 強 度 為 1 · 2 2 N 1 I -1 5 - 1 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210X297公#.)
I 3函—- 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 Λ 7 Η7 五、發明説明(a ) ,斷裂長度為1 . 7 k m。此Η狀物為類似紙之不透明白色 物。此Μ狀物用打孔器打出直徑4 2 m in的圓盤,以含1 Μ的 L i P F r為電解質的碳酸次丙酯含浸此打孔片,可承載纖 維質薄Η本身1.8倍的非水電解質溶液,為具有散光性 的不透明體。 將此非水電解液含浸片移至密閉容器中,於8 (TC實施 熱處理1 1小時,冷卻凝膠化物使用偏光顯徹鏡,在正交 黾科爾棱鏡下觀察,發現熱處理前者有基於紙漿狀聚合 物的異方性構造,熱處理後者則未見此異方性構造,確 定形成高分子凝膠電解質。高分子凝0電解質的抗拉強 度為8.8〜9. 8Ν,強度保持率為原薄片強度的70〜30¾。 此高分子凝膠電解質薄片呈半透明狀態,在厚度方向有 壓縮性,且未見到溶劑因壓縮而浸出。此凝膠狀薄片厚 度約 170/·ίΐηο 利用交流阻抗法進行評估此高分子凝膠電解質的電氣 特性。使用於惠普公司製精密L C R ( P H 4 2 8 4 A )組合電介 質測定用電極(H P 1 6 4 5 ] B),進行測量。利用電極接觸法 ,將試料壓在附設直徑38mm防護罩的金屬電極,於乾箱 中進行測量。在室溫的介質常數為1 . 2 X 1 (Γ3 S / c m。 取實施例1.所用聚丙烯腈条聚合物和聚偏二氟乙烯条 聚合物,按重量比1 : 1的比例,溶於N , N -=二甲基乙醯 胺,調製成聚合物濃度18重量%的聚合物溶液。此聚合 物溶液利用紡嘴,紡絲於N , N -二甲基乙醱胺5 5重量%水 -1 6 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規柢(210X 297公势) (請先閲讀背而之注意事項再填寫本頁)
、1T 經濟部中央標準局員工消費合作社印製
hi \M 五、發明説明(^ ) 溶液内。紡絲經沸水洗淨後,以4倍梯级延伸後,於加 熱棍間延伸二倍,得平均單纖纖度3 . 9 d t e X的纖維。此 纖維切斷成5 m m左右後,分散水中,以家庭用混合器進 行】0分鐘的打鬆處理。取出打鬆處理後的分散液一部份 乾燥所得纖維狀物,使用掃描型電子顯微鏡進行形態觀 察,大半打鬆分裂成直徑〇 . 3 # m左右的原纖維狀纖維。 其排水度為290毫升。使用此原纖維狀之纖維狀物水分 散液,按照實施例1進行抄紙,所得紙狀片的單位面積 重量為42g/m2,15mm寬的抗拉強度為9.1N,斷裂長度 為1 . 5 k m。此片狀物為類似紙之不透明白色物β 和實施例2同樣,對此Η狀物含浸非水電解液,進行 熱處理操作,使用偏光顯微鏡,在正交尼科爾楱鏡下觀 察,未見異方性構造,偽由高分子聚合物凝膠薄片形成 。此高分子凝膠薄Η的抗拉強度為6.8Ν,其強度保持率 為厚片狀物的75〜80% 。此凝膠狀薄片為半透明,厚度 方向具有壓縮性,且未見因壓縮而有溶劑滲出。厚度約 130^ m ,在室溫的導電率為3.8X1 (T3S/cra。 蜜砲例3 實施例1所用聚丙烯腈条聚合物和聚異丁烯酸甲酯糸 聚合物,按重量比4對1的比例混合,溶於二甲基乙醯 胺,調製聚合物濃度18重量%的聚合物溶液。此聚合物 溶液利用纺嘴,紡絲於二甲基乙醯胺5 5重量%水溶液中 。紡絲經沸水洗淨後,以.5倍梯级延伸,再利用加熱 辊延伸二倍,得單纖維度G . 1 d t. w X的纖維。此纖維切斷 -1 7 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS. ) Λ4規格(210ΧΜ7公及) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 丁--— 、\50 ιη,·ίΗ [ 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 A7 137五、發明説明(l6 ) 成約5 m ni 。此短纖分散水中,以家庭用混合器進行打鬆 處理1 0分鐘,得排水度4 2 0毫升的纖維。 此纖維的水分散液,使用標準角形薄片機,按照實施 例1抄紙,得纖維質薄片。此纖維質薄片的單位面積重 量為4 5 g/m2,在15mm寬的抗拉強度為8.3N,斷裂長度 1 . 3 k m。此纖維質薄片為類似紙的不透明白色物。 和實施例1同樣,於此纖維質狀薄片含浸非水電解液 ,進行熱處理,使用偏光顯微鏡,在正交尼科爾棱鏡下觀察, 未見異方性構造,確定係由高分子凝膠薄片所形成。此 高分子凝膠電解質薄片的抗拉強度為5.2N,其強度保持 率為原薄片的6 0 - 6 5 %。此高分子凝膠電解質薄片為半透 明狀態,厚度方向具有壓縮性,且未見因壓縮而有溶劑 滲出等,在室溫的導電率為2 . 5 X 1 0_e S / c m。 甯倫例4 實施例1所用聚丙烯腈系聚合物和N,N -二甲基乙醯胺 可溶性聚醃亞胺系聚合物(汽巴嘉基公司製品M a t r i in i d 5218),按重量比2對1的比例混合,溶於N , N -二甲基乙 醱胺,調製成聚合物濃度1 8重量%的聚合物溶疲。此聚 合物溶液利用纺嘴,纺絲於N,N -二甲基乙醯胺60重量% 的水溶液中。纺絲經沸水洗淨後,K 3 . 5倍梯級延伸, 再用輥延伸1.5倍,得單纖纖度6.ldtex的纖維。此纖 維切成5 m m左右後,分散於水中,以家庭用混合器打鬆 處理1 0分鐘,得排水度9 0毫升的短纖。此短纖於電子顯 微鏡觀察,具有許多原纖維。 一 1 8 - (讀先間讀背面之注意事項再填寫本頁) 、/ . 、\吕 d 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規桄(210 X 297公兑) 經濟部中央標準局負工消费合作社印製 A7 137.五、發明説明(U ) 使用上述所得纖維的水分散液,Μ標準角形薄片機按 照實施例1進行抄紙,此手分散液利用手工抄紙法抄紙 ,得單位面積為40g/ra2的纖維質片狀物。此Η狀物15mm 寬的抗拉強度為1 5 N ,斷裂長度為2 . 5 k m。此纖維質片 狀物為類似紙的不透明淡黃色物。 和實施例1同樣,於此纖維質片狀物含浸非水電解液 ,經熱處理溶解,冷卻而凝膠化。此高分子凝膠電解質 薄片的抗拉強度為1 2 N ,強度保持率為用做原料的纖維 質薄片強度之80%左右。此高分子凝膠電解質薄片,在 厚度方向具有壓縮性,未見因壓縮而有溶劑縿出等,在 室溫的介質常數為2 . 8 X 1 0_3 S / c m。 當嫵例5 實施例1所用聚丙烯腈糸聚合物和聚芳基磺酸系聚合 物(帝人Amoco公司製品,聚苯基磺酸RADEL R-5000) ,按重量比1對1的比例混合,溶於N , N -二甲基乙醯胺 ,調製聚合物濃度20重量%的聚合物溶液。此聚合物溶 液使用特開平9-241917號公報揭示的噴射凝固法,於直 部通道 央汽通 中蒸入 底狀導 的環流 池圓汽 電“蒸 合〇與 混25線 狀中心 底縫中 圓细的 底令道 有部通 的周出 .腿外噴 5 其液 1.在溶 長,物 , 嘴合 中噴聚 e 用成 2ΙΠ使形 徑,路 量 應 供 的 液 溶 物 合 聚 將 度 ο 6 為 角 夾 之 線 心 中 的 力 壓 應 供 汽 蒸 於 出 噴 中 水 的 P ο 3 度 溫 向 合 曰tb 用 庭 家 Μ 中 。 水 體於 合散 集分 子 , 分體 高 合 狀集 維子 纖分 的高 狀狀 漿漿 紙紙 得此 而 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210Χ297公及) A7 B7 經濟部中央標準局負工消费合作社印製 五、發明説明 ( L8 ) 1 1 器 打 鬆 處 理 10分 鐘 0 取 出 此 打 鬆 處 理 後 的 水 分 散 液 一 部 1 1 I 份 > 乾 燥 所 得 紙 漿 狀 纖 維 > 使 用 掃 描 型 電 子 顯 微 鏡 9 進 1 | 行 形 態 觀 察 > 確 定 為 直 徑 0 . 2 i 1 Ϊ? 左 右 的 原 纖 維 狀 纖 維 〇 請 先 1 1 閲 此 紙 漿 狀 纖 維 的 排 水 度 為 180 毫 升 〇 讀 背 1 | 製 作 上 述 所 得 紙 漿 狀 纖 維 之 水 分 散 液 9 此 水 分 散 液 使 1¾ 之 注 I 用 標 準 角 形 薄 片 機 9 按 照 實 施 例 1 進 行 抄 紙 , 得 單 位 面 意 事 r I 積 重 量 4 2 S / m、 ^的纖維質片狀物 15 mm 1寬 的 抗 拉 強 度 為 11Ν 項 再 1 Μ , 斷 裂 長 度 為 1 . 7k m ( 、此纖維質薄片為類似紙的不透明 頁 1 白 色 物 0 1 和 實 施 例 1 同 樣 , 對 纖 維 質 片 狀 物 含 浸 非 水 電 解 液 > 1 I 經 熱 處 理 和 冷 卻 處 理 9 將 纖 維 質 薄 片 熔 解 9 高 分 子 凝 膠 1 I 化 > 確 定 得 高 分 子 凝 膠 薄 片 〇 高 分 子 凝 膠 電 解 質 薄 片 的 1 訂 抗 拉 強 度 , 顯 示 原 纖 維 質 薄 片 強 度 的 so% 左 右 〇 此 高 分 1 I 子 凝 膠 電 解 質 薄 片 9 在 厚 度 方 向 具 有 壓 縮 性 , 且 未 見 因 i 1 1 壓 縮 而 有 溶 出 滲 出 等 > 在 室 溫 的 導 電 率 為 3 . 8 > < 1 (ΓΞ S/ 1 1 I c m 施 例 6 ( c 取 丙 烯 腈 95 莫 耳 % 和 乙 酸 乙 烯 酯 5 莫 耳 % 所 構 成 聚 丙 1 1 烯 腈 ‘糸 聚 合 物 » 溶 於 N, N- 二 甲 基 乙 醯 胺 > 調 製 成 聚 合 物 I I 濃 度 4¾ 之 聚 合 物 溶 液 〇 於 設 有 攪 拌 翼 的 容 器 中 t 加 滿 Ν, 1 Η- 二 甲 基 乙 醯 胺 的 10¾ 水 溶 液 > 高 速 轉 動 m 拌 翼 > 在 容 1 器 中 產 生 剪 力 流 動 做 為 凝 固 浴 9 將 上 逑 丙 烯 腈 系 聚 合 1 物 溶 液 滴 入 凝 固 浴 中 9 於 剪 力 流 動 下 凝 固 t 得 紙 漿 狀 聚 I 1 丙 烯 腈 系 共 聚 物 〇 此 紙 漿 狀 聚 合 物 利 用 容 器 回 收 9 再 加 1 I -20- 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規梠(210X29"?公浼) 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 A7 137五、發明説明(l9 ) 洗淨、乾燥。 回收之紙漿狀聚丙烯腈糸共聚物7 0重量份,和聚乙烯 紙漿(三井石油化學公司製品S W P E 7 9 0 ) 3 0重量份,分 散於水中,使用標準角形薄Η孔,按照J IS P-8209法進 行抄紙,乾燥,接著於1 2 5 °C加壓下熱處理,得紙狀缴 維質薄片,構成此纖維質薄片中支持相A的聚乙烯紙漿 ,彼此熱熔形成多孔質相,為類似紙的白色不透明物。 如此所得聚丙烯腈系共聚物薄片,切斷而得長方形試 片。測定此試片的面積和重量,求出單位面積重量為48 g/ra2 。此試片的抗拉強度按JIS P-8113測量。15επι寛 的試片抗拉強度為2 2 . 0 N。 此纖維質薄片使用打孔器,打出直徑42mm的圓盤。Μ含 ^ Li PFS的碳酸次丙酯溶液為電解質,含浸於圓盤狀 纖維質薄片。含浸後的纖維質薄片可承載本身重量1.5 倍的非水電解溶液。 將含浸非水電解液的纖維質薄片移至密閉容器中,保 持8 ο υ熱處理1 2小時後,冷卻至室溫,聚丙烯腈系聚合 物的紙漿狀物即溶解並凝膠化,此薄片厚度在1 5 0 μ m左 右。此薄片中的聚乙烯紙漿成份不溶於非水電解液,保 持網路構造。利用交流阻抗法評估上述製成的聚合物凝 膠薄片之電氣特性,按照實胞例1進行。利用電極接觸 法,將試料壓在附設直徑3 8 πι ra護罩的金屬電極,於乾箱 中進行測定,此聚合物凝膠電極薄片在室溫的導電率為 1 . 5 X 1 0-3 S/cm ° 請 閱- 讀 背 面, 之 注 意r 事 項 再、 -裝
1T -21- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4現格(210X297公#.) 經濟部中央標準局員工消资合作社印製 A7五、發明説明(20) 實脓例7 取丙烯腈95莫耳3:和乙酸乙烯酯5莫耳%構成的丙烯 腈系聚合物25重量份,溶於Ν,Ν -二甲基乙醯胺75重量份 而得的纺絲原液,藉濕式纺絲,得1 , 1 d t e X的丙烯腈系 纖維。此纖維切成5 m m。切短纖維7 0重量份與實施例6 所用聚乙烯紙漿(三井石油化學公司製品S W P E 7 9 0 ) 30重景份,分散於水中,使用標準角形薄片機,按照 JIS P-8209進行抄紙,乾燥後,在125°C加壓下進行熱 處理,處理後,得72 w m紙狀薄片,所得纖維質薄片的 聚乙烯紙漿相互熱熔,確定形成多孔質的支持相A 。 所得纖維質薄片的單位面積重童為42g/m 2 , 的 薄片抗拉強度為2 8 . 7 N。此纖維質薄片為類似紙的透明 白色物。 和賁施例1同樣含浸非水電解液,丙烯腈糸纖維在常 溫放置,直到膨潤成半透明狀態,得聚合物凝膠電解質 薄Η ,進行此聚合物凝膠電解質薄片的電氣性測定。此 樣品厚度約1 2 5 w m ,在室溫的導電率為2 . 8 X 1 0_3 S / c m ° 甯觖例8 取實施例7所用聚丙烯腈系共聚物1 δ重量份,溶於N , Ν -二甲基乙醯胺82重量份的纺絲液,藉濕式纺綠,得 0 . 2 2 d t e X的纖維。此纖維切成5 m m ,製作該切斷纖維濃 度0 .3重最%的水分散液。 取單位面積重量5 0 " m 3的聚酯纖維布或編物為基面 ,以每分鐘5公尺速度,按網狀行進,並令上逑纖維的 -22- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規梏(210X29?公犮) [ A7 137 經濟部中央標準局貝工消贽合作社印製 五、發明説明( Μ ) 1 1 I 水 分 散 液 流 到 此 基 布 上 面 5 由 基 布 裡 面 吸 水 9 在 基 布 上 1 1 I 而 形 成 紙 狀 丙 烯 腈 % 聚 合 物 切 斷 纖 雄 M>[L· 的 不 織 布 層 〇 其 次 1 1 丙 烯 腈 % 聚 合 物 切 斷 纖 維 的 不 織 布 層 面 9 噴 吹 高 壓 水 .--- 請 先 關 讀 1 I 流 令 丙 烯 睛 条 切 斷 纖 維 交 纏 於 聚 酯 纖 維 織 物 構 造 中 後 背 1 乾 燥 » 製 成 聚 m 纖 維 / 聚 丙 烯 腈 条 切 斷 m 維 的 重 量 bh 為 面 之 2 / 3 I 厚 度 3 5 0 a m的複合纖維質薄Η 0 注 意 W 事 1 和 實 施 例 1 同 樣 令 非 水 電 解 液 含 浸 於 此 複 合 纖 維 質 項 再 1 填 .;-1 薄 片 9 丙 烯 腈 .条 纖 維 在 常 溫 放 置 5 直 到 膨 澗 成 半 透 明 狀 乂 態 5 得 聚 合 物 凝 膠 電 解 質 薄 片 〇 聚 酯 纖 維 不 溶 於 非 水 電 頁 ---- 1 1 解 液 Ο 以 聚 合 物 凝 膠 薄 Η 形 成 支 持 相 0 此 聚 合 物 的 凝 膠 1 I 電 解 質 薄 Μ 在 室 溫 的 離 子 導 電 率 為 5 . 4X1 0, S/c m 〇 1 1 實 1 訂 1 I 取 實 施 例 7 所 用 聚 丙 烯 睛 % 共 聚 物 18重量份 5 溶 於 N , N - 二 甲 基 乙 醱 胺 82重 量 份 所 得 紡 絲 液 1 藉 濕 式 紡 絲 得 1 1 0 . 22dtex的纖維 〇 此 纖 維 切 成 5 m ΪΠ t 調 製 成 分 散 於 水 中 1 | 的 切 斷 纖 維 濃 度 D . 3 重 量 % 的 分 散 液 〇 1 攻 取 C3D 军 位 面 積 重 量 2 5 g / m 1的聚丙烯長纖維為基面, 以每 分 5 m 之 速 度 網 狀 行 進 9 同 時 在 聚 丙 烯 纖 維 織 物 上 塗 佈 丙烯 1 [ 腈 条 聚 合 物 纖 維 的 水 分 散 物 > 利 用 基 布 下 面 脱 水 ,在基布 1 1 I 而 形 成 紙 狀 不 織 布 層 J 於 此 面 噴 吹 高 壓 水 流 5 使 聚 丙 烯腈 1 1 % 聚 合 物 的 切 斷 纖 維 交 m 於 聚 丙 烯 纖 維 織 物 構 造 中 後 ,乾 燥 *1 製 成 聚 丙 烯 纖 維 / 聚 丙 烯 腈 条 纖 維 的 重 量 比 為 2 / 3 , 1 厚 度 3 0 0 // m 的 複 合 纖 維 質 薄 Η 〇 此 複 合 纖 維 質 薄 Η 在 1 4 5 °C 1 1 加 m 下 熱 處 理 1 聚 丙 烯 纖 維 即 熔 合 y 成 為 具 有 多 孔 質 構 1 I -2 3 - 1 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210X 297公垃) [ Μ 137 經濟部中央標準局負工消费合作社印製 五、發明説明 (22 ) 1 1 1 造 的 支 持 相 之 纖 維 質 薄 片 〇 1 1 | 和 實 施 例 1 同 樣 9 令 此 非 水 電 解 液 含 浸 於 纖 維 質 薄 片 1 1 > 丙 烯 腈 纖 維 即 膨 潤 加 熱 % 冷 卻 9 在 常 溫 放 置 到 半 請 kj 1 1 透 明 狀 態 為 止 得 聚 合 物 凝 膠 電 解 質 薄 片 0 此 聚 合 物 凝 閱 讀 背 1 膠 電 解 質 中 的 聚 丙 烯 纖 維 t 不 溶 於 非 水 電 解 液 9 形 成 多 面 之 I 孔 質 狀 的 支 持 相 〇 意 事 此 聚 合 物 凝 膠 電 解 質 薄 片 的 電 氣 離 子 導 電 性 9 在 室 溫 項 再 1 •J 為 5 . 4 X 1 〇-; S / C m ( > Μ 頁 1 觜 .胞 例 10 1 取 ι&χ Μ 施 例 1 製 成 的 排 水 度 340 毫 升 紙 漿 狀 聚 丙 烯 腈 系 1 I 共 聚 物 > 分 散 於 水 中 的 分 散 液 * 使 用 傾 斜 單 網 型 抄 紙 機 1 1 抄 紙 ) 製 作 纖 維 質 片 狀 物 0 把 此 纖 維 質 薄 片 切 斷 9 得 寬 1 訂 10 c m 的 連 缡 纖 維 質 薄 片 〇 此 纖 維 質 薄 片 的 單 位 面 積 重 量 1 1 為 3 2 g/ m ' -薄片的平均厚度為1 20 U [Q c 、此纖維質薄片的 1 1 抗 拉 強 度 以 15 m in 寛 的 試 片 —a— 為 6 · 8N j 斷 裂 長 度 1 . 4 4km 〇 i 1 將 此 連 缡 纖 維 質 薄 片 與 厚 25 U m的鋁箔片重疊, 捲在 直 徑 2 31 m 的 玻 璃 棒 1 形 成 直 徑 15 mm 的 螺 旋 狀 物 〇 將 此 螺 ) 1 旋 狀 物 插 人 FEP 熱 收 縮 營 (直徑1 7 m m ) > 使 用 工 業 用 乾 燥 1 i 器 9 使 加 熱 管 收 縮 > 製 成 圓 筒 形 電 池 的 模 型 電 池 〇 1 I 將 此 模 型 電 池 固 定 於 抽 氣 鐘 罩 内 » 使 用 真 空 泵 進 行 15 1 1 分 鐘 減 壓 脫 氣 後 > 從 端 面 滴 加 L i PF G 濃 度 1M的 碳 酸 次 丙 酯 非 水 電 解 液 在 模 型 電 池 中 進 行 對 丙 烯 腈 糸 共 聚 物 纖 1 維 質 薄 片 的 含 浸 操 作 〇 1 1 將 含 浸 此 非 水 電 解 液 的 模 型 電 池 » 從 減 壓 容 器 取 出 1 1 -24- 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4规栝(210/297公及) 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 A7 B7五、發明説明(4 ) 將熱收縮管切斷,取出卷狀物。觀察非水電解溶劑對卷狀 物狀態鬆弛的卷狀薄片中之含浸狀態。目視觀察顯示非 水電解液均勻含浸纖維質薄片全體,未見有非水電解液 未含浸部份。再者,切取此薄Η的一部份,在光學顯微 鏡下觀察。以200倍至5Q0倍的倍數觀察時,在構成薄 Η的紙漿狀物間有電解液進入狀態觀察,未見有徹小氣 泡等未含浸部份。 其次,將含浸有上述所製成非水電解液的模型電池兩 端密封,在8 G °C保持1 2小時實施熱處理後,冷卻至室溫 。將模塑電池分解,纖維質薄Η部利用非水電解液溶解 ,聚合物凝膠化,而與鋁箔黏著。剝下鋁箔,觀察聚合 物凝膠薄Η ,此聚合物凝膠薄片為半透明狀態,在厚度 方向具有壓縮性,而旦即使壓縮也未見有非水電解液從 Μ狀物滲出。熱處理前後的含浸薄片使用偏光顯微鏡, 在正.交尼科爾楱鏡下觀察,則看出含浸非水電解液的纖 維質薄片在熱處理前,為基於紙漿狀聚合物的異方性構 造,惟熱處理後的聚合物凝膠薄片則未見此異方性構造。 實—施„.且丄1_ 取聚丙烯睛糸聚合物和聚偏二氟乙烯糸聚合物按重量 比1對1比例的混合物,溶於二甲基乙醯胺,調製成聚 合物濃度重1 2 〇 %的聚合物溶液。此高分子溶液按.照實 施例5所用噴射凝固法手段,使該高分子溶液的供應量 為1 8 m 1 / m i η,蒸汽供應壓力1 4 7 k P a,噴入溫度3 0 °C的水 中,得高分子集合體的紙漿狀物。 -2 5 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
本紙張尺度適用中國國家標準(CMS ) Ad規掊(210X297公犮) 經濟部中央標準局員工消贽合作社印製 A 7 B7五、發明説明(4 ) 將此紙漿狀高分子集合體,分散於水中,以家庭用混 合器進行1 〇分鐘的打鬆處理。取出此打鬆處理後的分散 液一部份,乾燥後,使用掃描型電子顯徹鏡進行形態觀 察,看到直徑〇 . 2 # «1左右的原纖維狀纖維。其排水度為 18(1毫升。 打鬆處理後的紙漿狀聚合物之水分散液,使用標準角 形薄片機,按照實施例1進行抄紙,乾燥,得單位面積 重量24g/m2,平均厚度105/iin的纖維質薄片,此纖維 質薄H 15mm寬的試Η,抗拉強度為3. 6M,斷裂長度1.03 k m 〇 於筒狀熱熔膜的一端按徹注射筒前端插入熱封袋内之 狀態,取上述製成的纖維質薄Η夾在厚25# m的二枚鋁 箔間所得複合Η插入,將此袋固設在減壓式熱封裝置, 經3分鐘減壓後,利用注射筒注入溶解1 M L i P F 6的碳 酸次丙酯液所構成非水電解液,非水電解液含浸於袋中 紙漿狀高分子製成的纖維質薄Η後,將袋的開口端部熱 對,製成薄型電池的模型電池。 祈開此模型電池,目視觀察非水電解液在紙漿狀高分 子纖維質薄Κ中之含浸狀態,薄片全體被非水電解液濡 濕,未見未含浸部份,再於光學顯微鏡下,以1 Q f)倍至 5 0 0倍的倍數觀察此纖維質薄Η,可見非水電解液無間 隙地充慎於構成纖維質薄片的紙漿狀物間之狀態,未見 有微小氣泡等。此纖維質薄片使用偏光顯微鏡,在正交 尼科爾棱鏡下觀察,確定基於紙漿狀物的異方性構造。 -2 0 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210Χ297公你) A7 B7 經濟部中央標準局员工消费合作社印製 五、發明説明 ( ) 1 1 1 按 上 述 同 樣 方 法 所 製 成 薄 型 電 池 的 模 型 電 池 > 在 8 0°C 1 1 1 熱 處 理 1 2小 時 後 冷 卻 到 室 溫 0 熱 處 理 過 的 電 池 之 模 型 1 1 電 池 内 1 未 見 發 生 氣 泡 〇 其 次 9 祈 開 模 型 電 池 9 纖 維 質 ,—~、 請 先 1 1 薄 片 部 因 非 水 電 解 液 而 膨 潤 / 溶 解 J 凝 膠 化 9 與 鋁 箔 黏 m 讀 背 1 合 〇 將 聚 合 物 凝 膠 薄 Η 從 鋁 箔 剝 下 觀 察 時 > 此 聚 合 物 凝 1¾ 之 膠 薄 Η 呈 半 透 明 狀 態 在 厚 度 方 向 具 有 壓 縮 性 J 且 未 見 意 1 事 1 因 壓 縮 而 有 非 水 電 解 液 滲 出 〇 此 聚 合 物 凝 膠 薄 Η 使 用 偏 項 再 1 填 光 顯 徹 m ·> 在 正 交 尼 科 爾 棱 鏡 下 觀 察 9 未 見 基 於 紙 漿 狀 | 聚 合 物 之 異 方 性 構 造 5 確 定 紙 漿 狀 集 體 凝 膠 化 〇 頁 1 1 實 搁 例 11 1 I 製 作 按 實 施 例 1 同 樣 製 成 的 紙 漿 狀 商 分 子 〇 將 此 紙 漿 I 1 狀 高 分 子 和 極 細 聚 丙 烯 腈 条 切 斷 纖 維 ( 三 菱 麗 陽 公 司 製 1 訂 品 Bo n e 1 Μ , V . P . D . 1 2 2) 按重量比1 對2 比例混配物 1 I 水 解 此 水 解 液 利 用 濕 式 抄 紙 法 製 成 抄 紙 纖 維 ΜΙΓΠ 片 狀 物 〇 1 1 使 用 此 纖 維 質 薄 片 和 賁 施 例 11 同 樣 製 成 薄 型 電 池 的 1 I 模 型 電 池 〇 此 模 型 電 池 和 實 施 例 1 ] 同 樣 熱 處 理 後 j 冷 卻 1 / f線 至 室 溫 〇 打 開 此 模 型 電 池 觀 察 纖 維 質 薄 Η 5 此 薄 Η 在 X I ; > 電 解 液 充 分 含 浸 狀 態 溶 解 9 形 成 聚 合 物 凝 膠 3 此 聚 合 物 1 I 膠 薄 片 5 利 用 偏 光 顯 微 鏡 在 正 交 尼 科 爾 棱 鏡 下 觀 察 時 1 1 看 到 可 視 為 是 基 於 部 份 極 細 聚 丙 烯 腈 条 纖 維 的 異 方 性 1 '1 構 造 〇 實— .施. ..篮 .1-3- 1 第 1 圖 為 使 用 本 發 明 高 分 子 凝 膠 電 m- 質 的 薄 片 次 级 電 1 池 斷 面 圖 〇 根 據 第 1 圖 説 明 使 用 本 發 明 高 分 子 凝 膠 電 解 1 1 質 的 次 級 電 池 構 造 及 其 製 法 〇 1 1 -2 7 - 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210X297公势)
I 經濟部中央標準局負工消费合作社印裝 A7 B7五、發明説明(4 ) 氣1 第].圖中,1為厚度1 〇 # m銅箔的負極集電材料。在 此銅箔上塗佈糊狀物,係由鋰離子可以夾雜和未夾雜 的磺粒所構成負極活性物質,加於聚偏二氟乙烯的N -甲 基-2 -毗咯烷酮而成,乾燥後,壓延,而成具有負極物 質層2之負極。此時可以使用黏合劑。 3為厚度2 5 # in鋁箔的正極集電材料。在此鋁箔上塗 佈糊狀物,偽由正極活性物質的L i C 〇 0 2粒和導電性碳 黑,按重量比9 5 / 5比例混合後,與聚偏二氟乙烷的N -甲 基-2 -咄咯烷酮溶液混合而成,乾燥後加壓,製作形成 正極活性物質層4的正極。 高分孑凝膠雷解質簿片 5為對紙漿狀高分子所製薄Η,經含浸電解液和熱處 理後,實施處理而加以凝膠化之高分子凝膠電解質。紙 漿狀高分子所製薄片,是利用實施例1同樣手法,製成 聚丙烯腈条聚合物構成之紙漿狀高分子,並對此紙漿狀 高分子進行打鬆處理、濕式抄紙,製成纖維狀薄Η。於 此按照實施例1 ,2 ,3所示手段含浸電解液,形成高 分子固體電解液。紙漿狀高分子的聚丙烯腈条聚合物, 可改用聚丙烯睛条聚合物與其他聚合物之摻合物,例如 聚偏二氟乙烯或聚醯胺、芳族聚醯胺、聚烯烴、聚酯、 聚磺酸酯、聚醯亞胺、聚(甲基)丙烯酸酯聚丙烯睛等。 而於紙槳狀物適度添加纖維狀高分子構成的Η狀物,亦 -2 8 - ^ - 7Τ/ 訂 坡 r * (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規栝(210X297公袋) A 7 137 五、發明説明(27 ) 同樣可用。 高分芊凝膠雷解皙次級譚池 在上述負極和正極之間,插入實施例1所製作纖維質 薄片,將此依序插入熱熔膜6間,做為電池。此電池按 實施例1 1同樣手法,將膜6内空氣減壓脫氣後,注入實 施例11所用非水電解液後,注入預定量電解液,然後把 電池密封。 其次,把密封的電池和實施例11同樣實施熱處理後, 冷卻到室溫,組合成第1圖所示薄型片狀高分子凝膠電 解質次级電池。 如此,按照本發明,操作簡單,沒有缺點或厚度參差 ,電解液不發生上述製造步驟中的事故,可提供處理容 易的凝膠狀高分子固體電解液次级電池。 當嫵例1 4 於附設夾套的2000毫升玻璃製反應容器,在水/單體 比為1 4 / 1的條件,充填丙烯腈單元9 3 . 6莫耳和乙酸乙烯 酯6.4莫耳,添加相對於反應液的1.0重量% Ha2S03 ,1.5 重最 % NaHS〇3 , 0.12 重量!S!H2S〇4 ,進行水糸 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 懸浮聚合。反應溫度保持5 5 ,回收反應器中生成的聚 合物,充分洗淨後乾燥之,得白色粉末狀物。由所得粉 末重景計算反應產率為73¾ 。 所得聚合物的組成分析K元素分析為之,丙烯腈單元 為9 6 . 0莫耳% ,導入乙酸乙烯酯單元4 . 0莫耳% 。此聚 合物分子最利用G P C測量,換算成聚笨乙烯為5 . 1 X 1 0 5 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210><297公犮) 經濟部中央標準局員工消费合作社印" A7 137五、發明説明(28 ) ,GPC測量時,使用0.01M的UC丨/ DMF,聚合物濃度為 0 . 1 g / d 1 ° 此丙烯腈系共聚物溶於Ν,Ν -二甲基乙醯胺,調製18重 量%濃度的聚合物溶液。此聚合物溶液在玻璃載片上展 開,謅溶劑自然乾燥,Μ調製鑄膜。碳酸次丙酯和碳酸 二乙酯對此鑄膜的平滑面的接觸度,利用接觸角計測定 ,膜與液滴的渲染良好,膜上的液體廣佈,無法測定接 觸角度。 其次,此聚合物溶液使用實施例5所用纺絲噴嘴,使 該高分子溶液的供應量為1 8 m 1 / in i η,蒸汽供應壓力為 1. 4 7 k P a ,纺绦於溫度3 0 °C的水中,得紙漿狀高分子集合 (請先閱讀背而之注意事項再填寫本頁) 此紙漿狀高分子集合體分散水中,Μ家庭用混 行1 0分鐘打鬆處理。取出打鬆處理後的水分散液 ,乾燥,所得紙漿狀纖維使用掃描型電子顯微鏡 形態觀察,顯示從直徑5〜2 Ο μ m的纖維狀主幹, 直徑0 . 2 w m〜1 u m左右的原纖維狀纖維之構造。 狀高分子的排水度值為3 8 7毫升。 使用上述所得紙漿狀纖維的水分散液,Μ標準 片計,按照J I S Ρ - 8 2 0 9方法進行濕式抄紙。所得 晴系共聚物製成的纖維質片狀物單位面積重量為 ,薄Η平均厚度按照J I S Ρ - 8 1 1 8測得為1 5 5 w m。 Μ切斷,調節為長方形試片,按照J I S P - δ 1 1 3測 的抗拉強度。寬1 5 m ffl的試片具有1 8 Ν / 1 5 m m的斷裂 合器進 一部份 ,進行 有許多 此紙漿 角形薄 聚丙烯 2 5 g / πι 2 將此薄 試試片 強度, 30- 本纸張尺度適用中國國家標隼(〇^)六4規格(2丨0'乂297公犮) 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明(29 ) 此薄片的孔隙率使用水銀壓人式孔率計(C a r I ο E r b a儀 器公司製品4 Ο Ο 0型)測定,孔隙率為6 8 % 。 此丙烯腈系共聚物的紙漿狀纖維質薄片,為非水電解 液可溶性,且孔隙率為6 8 %之凝膠狀固體電解質形成用 多孔質薄片。 實餱例1 5 和實施例1 4同樣使用氧化還原觸媒,.藉水条懸浮聚合 法,調製組成份為丙烯腈10 0莫耳%的聚合物,和實施 例1 4同樣纺絲,得紙漿狀高分子集合體。使用此紙漿狀 丙烯腈聚合物,和實施例1 4同樣利用濕式抄紙法,調製 高分子凝膠狀電解質形成用多孔質薄片。 甯淪例1 6 和實施例1 4同樣使用氧化遨原觸媒,藉水系懸浮聚合 法,調製組成份為丙烯腈9 9 . 0莫耳%和乙酸乙烯酯1 . 0 莫耳%之聚合物,按照實施例14製得紙漿狀高分子集合 體。使用此紙漿狀丙烯腈糸共聚物,利用濕式抄紙法調 製凝膠狀固體電解質形成用多孔質薄片。 . 實餱例1 7 和實胞例1 4同樣使用氧化還原觸媒,藉水系懸浮聚合 法,調製組成份為丙烯腈9 3 . 0莫耳%和丙烯酸乙酯7 . 0 莫耳%之聚合物,按照.實施例1 4製得紙漿狀高分子集合 體。使用此紙漿狀丙烯腈糸共聚物,利用和實施例1 4同 樣利用濕式抄紙法調製凝膠狀高分子電解質形成用多孔 質薄Η 。 -3 1- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4规柢(210Χ 297公处) ---------'}-______丁______气 Γ 一 . · * _ 彳 i 々 (請先閱讀背面之注意事項再填离本頁) 五、發明説明(3〇 ) A7 B7 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 甯旆例18 和 實胞例14同樣使用氧化還原觸媒 > 藉 水 糸 m 浮 聚 合 法 > 調 製 組 成 份 為 丙 烯 腈 93 .8莫耳% 和 丙 烯 酸 丁 酯 6 , 2 莫 耳 % 之 聚 合 物 9 按 眧 /'、、 實施例1 4製得紙漿 狀 高 分 子 集 合 體 〇 使 用 此 紙 漿 狀 丙 烯 腈 糸 ±t 聚 物 9 利 用 和 實 施 例 14同 樣 利 用 濕 式 抄 紙 法 調 製 凝 膠 狀 固 體 電 解 質 形 成 用 多 孔 質 薄 Η 0 宵 辆 例 1 9 和 實 施 例 1 4同樣使用氧化遷原觸媒 } 藉 水 % 懸 浮 聚 合 法 » 調 製 組 成 份 為 丙 烯 腈 75 .2莫 耳 % 和 異 丁 烯 酸 丁 酯 2 4 • 8莫 耳 之 聚 合 物 > 按 昭 實施例1 4製得紙漿狀 高 分 子 集 合 tl 0 使 用 此 紙 漿 狀 丙 烯 晴 系 共 聚 物 > 藉 濕 式 抄 紙 法 調 製 凝 膠 狀 固 體 電 解 質 形 成 用 多 孔 質 薄 片 〇 實 锏 例 20 和 實 跑 例 14同 樣 使 用 氧 化 、仲 遷 原 觸 媒 9 藉 水 系 懸 浮 聚 合 法 調 製 組 成 份 為 丙 烯 腈 85 .0莫 耳 % 和 乙 酸 乙 烯 酯 15 .C 莫 耳 % 之 聚 合 物 9 按 照 實 施 例 1 4製得紙漿狀高分 子 集 合 體 〇 使 用 此 紙 漿 狀 丙 烯 腈 糸 共 聚 物 t 和 實 施 例 1 4同 樣 藉 濕 式 抄 紙 法 調 製 凝 膠 狀 固 體 電 解 質 形 成 用 多 孔 質 薄 片 〇 表 1 列 出 實 施 例 14 2 0所製得 多 孔 質 薄 片 的 單 位 面 積 重 景 > 薄 片 厚 度 > 抗 拉 強 度 > 孔 隙 率 0 -32- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210X297公兑) ----^--^---2------訂------气/ . J (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 五、發明説明(31 )
VAC:(N蔵ΖΘΙ EAA:3iM鬵 Z.® BAA:31M鄹 TSI BMA:MTi:TSI A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 實施例20 實施例19 實施例18 實施例17 實施例16 實施例15 實施例14 C 3> 〇 ςσ 3: 2c* D3 n> > 3> c > o 1 C > a 共聚合 成分 〇〇 〇1 〇 —0 ΟΊ fo CD Ca3 0〇 CO Ca5 O to CO o 1—fc o o to 05 o 丙烯睛 分析組成(莫耳%) 1—i cn ο ISD oo 05 ro o h-a o 1 o 共聚合成分 tN5 cn cc 05 ΓΟ 0*1 I>0 4=». CO cn CO Cjn ότ α « > _窃 Ν) _到 l—i oo h—l Oi CO l·—* 私 cn h-k OO o 1—* -'•J ro μ—^ ΟΊ Cn 薄片厚度 (u m) IS5 fk ro ro CO c\> S ::茚 ^ W 巴砘 03 Cn5 05 DO -<1 cn 05 cn cr> oo a # 3邏 m 浙一 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、?τ -33- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210X297公浼) Μ Η 7 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製
Bi^83B33w8wasjs- | 五、發明説明( ) 1 1 1 由 表 1 所 示 丙 烯 腈 共 聚 物 的 紙 漿 狀 物 9 利 用 濕 式 抄 紙 1 1 I 法 調 製 之 薄 片 為 具 有 適 m 強 度 和 空 隙 率 之 離 子 導 電 性 1 1 凝 膠 狀 固 體 電 解 質 形 成 用 多 孔 m. m Η 狀 物 〇 ,—、 請 先 1 1 鬣—施—12_..L 閱 讀 1 背 1 將 實 施 例 1 4調製的凝膠狀 固 jam 證 電 解 質 形 成 用 多 孔 質 薄 1¾ 之 片 ? 使 用 打 孔 器 打 出 直 徑 4 2 in m 的 圓 形 〇 以 含 1 莫 耳 / 公 i 事 1 斤 Li P F 6 的 m 酸 次 丙 酯 溶 液 為 支 持 電 解 質 含 浸 於 此 打 孔 項 再 1 的 薄 片 ’ 可 支 承 該 纖 維 質 薄 片 2 . 8 倍 的 非 水 電 解 質 溶 液。 蜞 寫 本 i 非 水 m 解 液 含 浸 操 作 後 的 薄 Η 5 移 到 密 閉 容 器 中 J 於 頁 1 1 1 2 (TC保持1 2小時熱處理後, 使用偏光顯微鏡在正交尼 1 1 科 爾 棱 鏡 下 觀 察 1 可 看 出 執 / WN 處 理 刖 者 為 基 於 紙 漿 狀 聚 合 1 1 物 的 異 方 性 構 造 而 熱 處 理 後 者 未 見 異 方 性 構 造 〇 簧 施 1 訂 熱 處 理 的 薄 Η 抗 拉 強 度 為 含 浸 處 理 前 的 纖 維 質 薄 片 抗 1 I 拉 強 度 之 90 % 左 右 〇 此 薄 Η 為 半 透 明 狀 態 5 在 厚 度 方 向 1 1 具 有 壓 縮 性 9 目. 未 見 因 壓 縮 而 滲 出 溶 劑 〇 1 | 此 薄 Η 的 電 氣 特 性 之 評 估 可 用 惠 普 公 司 製 精 密 LC K 1 計 4 2 84 A 9 利 用 交 流 阻 抗 法 測 定 〇 〆 電 氣 傳 導 度 測 定 用 附 件 5 傺 由 直 徑 14 .8讯in的 圓 盤 狀 不 1 I 銹 鋼 製 對 立 電 極 所 構 成 i 在 此 電 極 間 夾 持 高 分 子 固 體 電 1 | 解 質 〇 測 定 時 利 用 彈 簧 在 兩 極 間 賦 予 11 .8 k P a的負荷 Ί > 保 持 試 料 與 不 銹 鋼 製 電 極 之 密 接 性 一 致 〇 此 等 操 作 是 1 在 氬取代 的 球 形 箱 内 進 行 〇 1 於 頻 率 1 0 0H ζ广 -]Μ Η ζ範圍, 施加高峰電壓2 0 m V的交流 1 1 電 測 定 試 料 的 複 數 附 抗 〇 測 得 的 複 數 阻 杭 軌 跡 利 用 科 爾 1 I -3 4 - 1 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規枱(210X 297公赴) A7 B7 五、發明説明(Ο ) -科爾(C ο 1 e - C ο 1 e ) 2 - 1 D , 2 - I V點描法解析,以在高頻測與 實軸上交接點為試料電阻值,利用電極面積和電極間距 離,導出電氣傳導度。試料在2 5 °C時的電氣傳導度為 5 4 X 1 (Γ3 S / c m 〇 於此丙烯腈条共聚物的紙漿狀物製成的固體電解質形 成用多孔質薄Η ,含浸電解液,進行熱處理的材料,俗 具有含電解液的凝膠狀電解質,於室溫顯示高度離子傳 導度的凝膠狀固體電解質薄片。 實施例2 2〜2 7 取實施例1 5〜2 0調製的凝膠狀固體電解質形成用多孔 質薄Η ,和實施例8同樣含浸於含有支持電解質鹽的電 解液,實施熱處理。熱處理是在封入離子傳導度測量用 附件中施加負荷之狀態進行。測定處理後的薄片強度保 持率,和離子傳導度。測定結果如表2所示。 (請先閱讀背面之注意事項再填离本頁) 、1Τ " 經濟部中央標準局Η工消Φ:合作社印製 -35- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4说秸(210_Χ297公犮) A7 B7 五、發明説明(34) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 PC:薤藏处as1 EC:薤婼处N蹯 EMC:薤驟-fflN酈 DEC;薤雜hN龉 繭 ro —*4 η 靜 m ro ο ΓΟ οι w 發 s to 浴 减 謙 m to oo 繭. 薪 鸢 Cv〇 ΓΟ Μ 語 渣 ΓΟ I H-k to oo — N5 OO IN5 CO 1—* o o ο ο Η-* ο ο o _ sCC* era it 05 〇 〇 tn H-* tn cn H-* cn ro 1 1 1 ΓΓ1 OS: * ο oo o p〇 ra • o o 00 o ro ra • o cn oo m os: • o 〇〇 1 1 1 M h-i ο o o h-A o μ-α o t—k ο H-i ο ·<—N 3 ®3l 〇 Sg w 、ca满 ^ ϊ® ΓΌ 05 o N5 fO CO ο fO 〇〇 m ^樹澍 截 羅 茺 瀚 玀 瀚 顏 茺 截 頹 瀚 顧 截 Μ 邀 顔 ^ at 麴π 1—* 1~~^ 〇 ς〇 cn CD Μ — ο Cl CO ro 〇〇 cn ς〇 .一' as w .一樹w ς〇 X t—i ο ιύ 1—* ς〇 X μ—» Ο CD N5 CO X 1 Ν5 X Η-Λ ο i on CO X o i 办 o〇 X 1—* ο i cn 4^ X Η-* °i OO ®t m^i ^ Mm £ * iff 謝2 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210X 297公浼) B7 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製
五、發明説明(35 ) 如表2所示,由丙烯腈系共聚物調製的多孔質薄片, 利用電解液的含浸操作,顯示Μ具有良好保液性和離子 傳導度之固體電解質薄片為特徵。 甯瓶例28 取實施例14調製的丙輝腈糸共聚物,溶於Ν,Ν-二甲基 乙醸胺,調製15重量%濃度的聚合物溶液。此高分子溶 液利用具有30ί/ πι中直徑的纺絲纺嘴,纺絲於Ν,Ν -二甲 基乙醯胺30重量%的水溶液中。紡絲Κ沸水&淨後,在 熱水中延伸3倍。然後,再於表面溫度為1 5 0〜2 0 0 °C加 熱輥上,延伸1 . 5倍〜2倍,得單纖纖度〇 . 2 2〜0 . 5 5 dtex的纖維。此纖維切斷為5inm左右,調製切短纖維。 將此切短纖維5重量份,與實施例1 4調節的排水度3 8 7 毫升之紙漿狀丙烯腈系共聚物1 〇重量份混合,由此混合 物的水分散液,利用濕式抄紙法調製薄片。 所得纖維質薄片的單位面積重量為25g/m2,薄片厚 度為180wni,抗拉強度11N/I5tnni,孔隙率δ0%之凝膠狀 固體電解質形成用多孔質薄片。 於此固體電解質形成用多孔質薄片,和實施例21同樣 含浸電解液,加以熱處理,測量強度保持率和離子傳導 度。為強度保持率7 9 % ,離子傳導度5 . 8 X 1 Ο·3 S / c m的 固體電解質薄片。 ^ mm 2 9 取實施例1 4所製成排水度3 8 7毫升的紙漿狀丙烯腈条 共聚物10軎最份,與紙漿狀聚丙烯(三井化學製品SWP (請先間讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規枋(210XM7公犮) A7 B7 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 五、發明説明(36 ) Y 6 0 0 ) 1 0重量份混合。由此混合物的水分散液,利用濕 式抄紙法調製薄片。 凝膠狀電解質形成用多孔質薄片的單位面積重量為25 g/ra 2 ,薄片厚度140Win,抗拉強度21N/15min,孔隙率 72¾ 。 於此凝膠狀固體電解質形成用多孔質薄片,和實施例 21同樣含浸電解液,經熱處理,測量強度保持率和離子 傳導度。此凝膠電解質薄片的強度保持率為98¾ ,離子 傳導度為 8.6X 10_3 S/cm。 當淪例30 取實施例29調製的凝膠狀固體電解質形成用多孔質薄 片,使用表面溫度設定1 7 5 °C的加壓輥,進行壓熱處理 。壓熱處理後的薄片,為單位面積重量25g/m2,薄片 厚度85Wm,抗拉強度3 3N/15mm,孔隙率52%之凝膠狀 固體電解質形成用多孔質薄片。 於此凝膠狀固體電解質形成用多孔質薄片,和實施例 2 1同樣含浸電解液,經熱處理,測定強度保持率和電氣 傳導度。則固體電解質薄片的強度保持率為9 8 % ,電氣 傳導度為 1.1X 1〇·4 S/cm。 實嘸例 取實施例2 8所調製單纖纖度0 . 2 2〜0 . 5 5 d t e X的切短纖 維5重量份,和實施例1 4所調製排水度3 8 7毫升的紙漿 狀丙烯腈系共聚物1 〇重量份,K及紙漿狀聚丙烯(三井 化學公司製SWP Y600) 10重量份加Μ混合,由此混合物 _ 3 8 — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(〇^5)六4規格(210>< 297公釐) 五、發明説明(37 A7 B7 紙法調製薄片。 積重量為25g/m2,薄片厚170 孔隙率6 8 %。 溫度設定1 7 5 °C的加壓輥,進行壓 片,係單位面積重量2 5 g / m 2 , 度27N/15mm,孔隙率49%之凝 孔質薄片。., 形成用多孔質薄片,含浸實施 理,測定強度保持率和電氣傳 之強度保持率為99% ,電氣傳 3 8 7毫升的紙漿狀丙烯腈糸共 聚丙烯(三井化學製品SWP ,此混合物在乾燥狀態,於使 家庭用混合器,進行打鬆處理 到可Μ空氣輸送的狀態。 經濟部中*標準局員工消f合作社印製 的水分散液,利用濕式抄 此多孔質薄片的單位面 a m,抗拉強度1 8 N / 1 5 m m , 此多孔質薄Η使用表面 熱處理《壓熱處理後的薄 薄片厚度1 1 0 w m ,抗拉強 膠狀固體電解質形成用多 於此凝膠狀固體電解質 例8同樣電解液,經熱處 導度。此固體電解質薄片 導度為 8.7X 10·3 S/cm。 取實施例1 4調製排水度 聚物1 0重量份,和紙漿狀 Y 6 0 0 ) 1 0重量份加Μ混合 用電壓變換器降低轉數的 ,二者均勻混合後,開纖 將此開纖的潟合物,利 此不織布使用表面溫度設 熱處理。壓熱處理後的不 g/m2 ,薄片厚度95以m, 的凝膠狀固體電解質形成 於此凝膠狀固體電解質 21同樣含浸電解液,經熱 (請先閱讀背面之注意事項再填离本百〇 訂 用氣流法加工成乾式不織布。 定在1 7 5 °C的加壓輥,進行壓 織布薄片,係單位面積重量32 抗拉強度24N/15ram,孔隙率42% 用多孔質薄片。 形成用多孔質薄片,和實施例 處理,測量強度保持率和電氣 39 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210X297公犮) 五、發明説明(38 Μ Β7 為 率 持 保 度 ΛΧ 強 之 片 薄 質 解 電 潰 固 此7 。 為 度度 導導 傳傳
X 明 說 厘 簡 式 鼸 子 at 0 次 片 薄 型 薄 的 質 解 ©a 霄 膠 凝 子 分 高 明 發。 本圖 用面 使斷 為造 圖構 1 池 第電 级 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、?τ 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) 1 經漪部中央標準局員工消费合作社印製 A7 137 五、發明説明(39 ) 參者符號說明 1 負極集電材 2 負極活性物質層 3 正極集電材 4 正極活性物質層 5 高分子固體電解質層 6 熱熔膜 -4 1- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4规格(210X 297公及) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

Claims (1)

  1. 本告 公 ABC 8 D 9月 88.年 正 I修- 六、申請專利範圍 第87106 89 8號「聚合物凝膠電解質形成用薄片、使用其之 聚合物凝膠電解質及其製法」專利案 (88年9月1日修正) 六申請專利範圍: 1. 一種聚合物凝膠電解質形成用纖維質薄片,其特徵爲 其係由非水電解液可溶性或可塑性有機聚合物之纖維 狀物或紙漿狀物,所形成之厚度爲10# ra以上之纖維 質薄片,其中非水電解液可溶性或可塑性聚合物係由 丙烯腈聚合比例佔50莫耳%以上的聚丙烯勝、或由 丙烯勝共聚物所構成,且係以非水電解液浸漬纖維 質薄片,將非水電解液可溶性或可塑性聚合物成份加 熱處理後,使其凝膠化,而得聚合物凝膠電解質。 2. —種聚合物凝膠電解質形成用纖維質薄片,其特徵爲 其係使非水電解液不溶性或非可塑性有機或無機纖 維狀物或紙漿狀物構成之支持相A,以及非水電解液 可溶性或可塑性有機聚合物製纖維狀物或紙漿狀物所 構成基質相B—體化,所形成之厚度爲10# ra以上之纖 維質薄片,其中非水電解液可溶性或可塑性聚合物係 由丙烯腈聚合比例佔50莫耳%以上的聚丙烯勝、或由 丙烯腈共聚物所構成,且係以非水電解液浸漬纖維 質薄片,將非水電解液可溶性或可塑性聚合物成份加 熱處理後,使其凝膠化,而得聚合物凝膠電解質。 3. 如申請專利範圍第2項之聚合物凝膠電解質形成用纖 本紙張尺度逋用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -訂. i,— 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本告 公 ABC 8 D 9月 88.年 正 I修- 六、申請專利範圍 第87106 89 8號「聚合物凝膠電解質形成用薄片、使用其之 聚合物凝膠電解質及其製法」專利案 (88年9月1日修正) 六申請專利範圍: 1. 一種聚合物凝膠電解質形成用纖維質薄片,其特徵爲 其係由非水電解液可溶性或可塑性有機聚合物之纖維 狀物或紙漿狀物,所形成之厚度爲10# ra以上之纖維 質薄片,其中非水電解液可溶性或可塑性聚合物係由 丙烯腈聚合比例佔50莫耳%以上的聚丙烯勝、或由 丙烯勝共聚物所構成,且係以非水電解液浸漬纖維 質薄片,將非水電解液可溶性或可塑性聚合物成份加 熱處理後,使其凝膠化,而得聚合物凝膠電解質。 2. —種聚合物凝膠電解質形成用纖維質薄片,其特徵爲 其係使非水電解液不溶性或非可塑性有機或無機纖 維狀物或紙漿狀物構成之支持相A,以及非水電解液 可溶性或可塑性有機聚合物製纖維狀物或紙漿狀物所 構成基質相B—體化,所形成之厚度爲10# ra以上之纖 維質薄片,其中非水電解液可溶性或可塑性聚合物係 由丙烯腈聚合比例佔50莫耳%以上的聚丙烯勝、或由 丙烯腈共聚物所構成,且係以非水電解液浸漬纖維 質薄片,將非水電解液可溶性或可塑性聚合物成份加 熱處理後,使其凝膠化,而得聚合物凝膠電解質。 3. 如申請專利範圍第2項之聚合物凝膠電解質形成用纖 本紙張尺度逋用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -訂. i,— 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 維質薄片,其中構成支持相A的紙漿狀物或纖維狀物 ,係構成多孔構造的片狀物或長纖織布。 4. 如申請專利範圍第3項之聚合物凝膨電解質形成用纖 維質薄片,其中係在支持相八的至少單面上放置基質 相B,使其彼此交纏以構成纖維質薄片。 5. 如申請專利範圍第1、2、3或4項之聚合物凝膠電解 質形成用纖維質薄片,其中非水電解液可溶性或可塑 性聚合物爲丙烯腈共聚量佔80莫耳%以上之丙烯腈 類聚合物。 6. —種聚·合物凝膠電解質之製法,係令如申請專利範圍 第1至4項中任一項之聚食物凝膠電解質形成用纖維 質薄片,與非水電解液,在非水溶劑熔點以上至室溫 以下之溫度下接觸,於低壓下或離心力下使非水電解 液可溶性或可塑性聚合物成份充分浸漬於非水電解液 中,再將此纖維質薄片於70至150 °C之溫度下加熱處 理後,使其冷卻而凝膠化。 7. 如申請專利範圍第6項之聚合物凝膠電解質之製法, 其中構成非水電解液的非水溶劑,係使用至少一種環 狀碳酸酯類或鏈狀碳酸酯類。 8. —種聚合物凝膠電解質,其係以非水電解液浸漬如申請專 利範圍第1-4項中任一項之聚合物凝膠電解質形成用 纖維質薄片,將非水電解液可溶性或可塑性聚合物成 份溶解或可塑化後,使其凝膠化而得者。 -2- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
    A8 Βδ C8 Ρ8____ 六、申請專利範圍 (諳先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 9. 一種聚合物凝膠電解質之製法,係令如申請專利範圍 第1-4項中任一項之聚合物凝膠電解質形成用纖維質 薄片,與非水電解液,在非水溶劑的熔點以上至室溫 以下的溫度下接觸,使非水電解液可溶性或可塑性聚 合物成份充分浸漬於非水電解液中,其次,將此纖維 質薄片加熱(溶解)後,經冷卻而產生凝膠化。 10. —種聚合物凝膠電解質電池’其特徵爲於正極與負極 間設置有聚合物凝膠電解質之聚合物凝膠電解質電池 中,而構成該聚合物擬膠電解質者’爲以非水電解液 浸透由聚合物之纖維狀物或紙漿狀物所構成之多孔纖 維質薄片、並使其凝膠化所得之物。 11. 如申請專利範圍第10項之聚合物凝膠電解質電池,其 中該多孔纖維質薄片係由漉勻非水電解液可溶性或膨 脹性之聚合物之纖維狀物或紙漿狀物而製得。. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 12. 如申請專利範圍第10項之聚合物凝膠電解質電池,其 中該多孔纖維質薄片係由漉勻至少一種非水電解液可 溶性或膨脹性之聚合物之纖維狀物或紙漿狀物、與至 少一種非水電解液不可溶性聚合物之纖維狀物或紙漿 狀物之均勻混合物而製得》 13. 如申請專利範圍第10項之聚合物凝膠電解質電池,其 中係漉勻至少一種非水電解液可溶性或膨脹性之聚合 物之纖維狀物或紙漿狀物、與至少一種非水電解液不 可溶性聚合物之纖維狀物或紙漿狀物之混合物,以製 本紙張尺度逋用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) 申請專利範圍 A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 成薄片狀物,而於該薄片狀物與經熱壓薄片狀物內存 在之非水電解液不可溶性熱塑性聚合物之纖維狀物或 紙漿狀物間,係形成有經部分熱熔接之部份,而成該 多孔纖維質薄片。 K如申請專利範圍第10項之聚合物凝膠電解質電池,其 中於由非水電解液不可溶性或非膨脹性聚合物之纖維 狀物或紙漿狀物所組成之第1薄片狀物之至少單面上 ,係層合上由非水電解液可溶性或膨脹性之聚合物之 纖維狀物或紙漿狀物所組成之第2薄片狀物,而成該 多孔纖維質薄片》 15.如申請專利範圍第10至14項中任一項之聚合物凝膠 電解質電池,其中該非水電解液可溶性之聚合物爲包 含50重量%以上之丙烯腈單元之丙烯腈類聚合物。 如申請專利範圍第10至14項中任一項之聚合物凝膠 電解質電池,其中構成該電池之正極係包含正極活性 物質,而構成該電池之負極係由鋰金屬或鋰合金所組 成,抑或包含具有吸留或釋出鋰離子之機能之負極活 性物質。 17· —種聚合物凝膠電解質電池之製法,其特徵爲於正極 與負極間設置由聚合物之纖維狀物或紙漿狀物所構成 之多孔纖維質薄片,而至少一部份之該聚合物之纖維 狀物或紙漿狀物係由非水電解液可溶性或膨脹性之聚 合物所構成,再以非水電解液浸透此多孔纖維質薄片 -4- 請 先 閲 讀 背 1¾ 之 注 意 I % 訂 ]]終 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS > A4規格(210X297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ιιιιαα(Ε3Ηκ ;…: A8 394804 g8 六、申請專利範圍 狀物,並使其凝膠化。 18. 如申請專利範圍第17項之聚合物凝膠電解質電池之製 法,其中該多孔纖維質薄片係由漉勻非水電解液可溶 性或膨脹性之聚合物之纖維狀物或紙漿狀物而製得。 19. 如申請專利範圍第17項之聚合物凝膠電解質電池之製 法,其中該多孔纖維質薄片係由漉勻至少一種非水電 解液可溶性或膨脹性之聚合物之纖維狀物或紙漿狀物 '與至少一種非水電解液不可溶性聚合物之纖維狀物 或紙漿狀物之混合物而製得。 20. 如申請專利範圔第17項之聚合物凝膠電解質電池之製 法,其中係漉勻至少一種非水電解液可溶性或膨脹性 之聚合物之纖維狀物或紙漿狀物、與至少一種非水電 解液不可溶性聚合物之纖維狀物或紙漿狀物之混合物 ,以製成薄片狀物,其次對該薄片狀物行熱壓處理, 而於該薄片狀物中之熱塑性聚合物之纖維狀物或紙漿 狀物間,係形成有經部分熱熔接之部份,而成該多孔 纖維質薄片》 21. 如申請專利範圍第17項之聚合物凝膠電解質電池之製 法,其中於由非水電解液不可溶性或非膨脹性聚合物 之纖維狀物或紙漿狀物所組成之第1薄片狀物之至少 單面上,係層合上由非水電解液可溶性或膨脹性之聚 合物之纖維狀物或紙漿狀物所組成之第2薄片狀物, 而成該多孔纖維質薄片。 -5- 本紙張尺度逋用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
    S94804 ιι D8 六、申請專利範圍 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 22. 如申請專利範圍第17至21項中任一項之聚合物凝膨 電解質電池之製法,其中該非水電解液可溶性之聚合 物爲包含50重量%以上之丙烯胯單元之丙烯勝類聚合 物。 23. 如申請專利範圍第17至21項中任一項之聚合物凝膠 電解質電池之製法,其中係於低壓下或於離心力下以 非水電解液浸透該多孔纖維質薄片。 24. 如申請專利範圍第17至21項中任一項之聚合物凝膠 電解質電池之製法,其中構成該電池之正極係包含正 極活性物質,而構成該電池之負極係由鋰金屬或鋰合 金所組成,抑或包含具有吸留或釋出鋰離子之機能之 負極活性物質。 25. 如申請專利範圍第17至21項中任一項之聚合物凝膠 電解質電池之製法,其中係利用該多孔纖維質薄片之 纖維狀物或紙漿狀物間產生之毛細力,以進行浸透 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 26. —種聚合物凝膠電解質之製法,其特徵爲以由聚合物 之纖維狀物或紙漿狀物所構成之多孔纖維質薄片調製 聚合物凝膠電解質時,係於將該多孔纖維質薄片夾置 於電極間之狀態下,以非水電解液浸透該多孔纖維質 薄片,並使該多孔纖維質薄片凝膠化,以調製聚合物 凝膠電解質。 27. 如申請專利範圍第26項之聚合物凝膠電解質之製法, 其中該多孔纖維質薄片係由漉勻非水電解液可溶性或 本紙張尺度適用中國國家橾準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) AS Λ B8 394804_^__ 六、申請專利範圍 膨脹性之聚合物之纖維狀物或紙漿狀物而製得。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 2&如申請專利範圍第26項之聚合物凝膠電解質之製法, 其中該多孔纖維質薄片係由漉勻至少一種非水電解液 可溶性或膨脹性之聚合物之纖維狀物或紙漿狀物、與 至少一種非水電解液不可溶性聚合物之纖維狀物或紙 漿狀物之混合物而製得》 29. 如申請專利範圍第26項之聚合物凝膠電解質之製法, 其中係漉勻至少一種非水電解液可溶性或膨脹性之聚 合物之纖維狀物或紙漿狀物、與至少一種非水電解液 不可溶性聚合物之纖維狀物或紙漿狀物之混合物,以 製成薄片狀物,其.次熱壓該薄片狀物,而於該薄片狀 物中存在之對非水電解液爲可溶性之聚合物之纖維狀 物或紙漿狀物間,係形成有經部分熱熔接之部份,而 成該多孔纖維質薄片。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 30. 如申請專利範圍第26項之聚合物凝膠電解質之製法, 其中於由非水電解液不可溶性或非膨脹性聚合物之纖 維狀物或紙漿狀物所組成之第1薄片狀物之至少單面 上,係層合上由非水電解液可溶性或膨脹性之聚合物 之纖維狀物或紙漿狀物所組成之第2薄片狀物,而成 該多孔纖維質薄片。 31. 如申請專利範圍第26至30項中任一項之聚合物凝膠 電解質之製法,其中該非水電解液可溶性之聚合物爲 包含50重量%以上之丙烯腈單元之丙烯勝類聚合物。 -7- 本4氏張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)~~ A8 B8 C8 D8 394804 申請專利範圍 32. 如申請專利範圍第26至30項中任一項之聚合物凝膠 電解質之製法,其中構成該電池之正極係包含正極活 性物質,而構成該電池之負極係由鋰金屬或鋰合金所 組成,抑或包含具有吸留或釋出鋰離子之機能之負極 活性物質。 33. 如申請專利範圍第26至30項中任一項之聚合物凝膠 電解質之製法,其中係利用該多孔纖維質薄片之纖維 狀物或紙漿狀物間產生之毛細力,以使該非水電解液 浸透該多孔纖維質薄片。 請 先 閱 I 之 注 意 事 項 再
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    經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)
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