A7 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 B7________五、發明說明（1 ) 發明背景 發明範圍 本發明是關於一種含有纖維不溶物之膠狀電解質與一 包含膠狀電解質之膠狀電解質電池。 相關技藝說明 近年來，包含攝錄影機（VTR)可攜式電話與可攜 式電腦的可攜式電子設備已在市場上出現。已有人嘗試減 小前述電子設備的尺寸和重量。 電池，特別是二次電池，尤其是鋰電池，係前述電子 設備的可攜式電源，已有人努力硏究發展以減小電池厚度 且實現可折叠的結構。藉由將一電解質固化而製造的固體 電解質，已被努力硏究作爲土述電池的電解質'特別地， 注意力放在一含有聚合化合物的固體電解質（此處稱爲「 膠狀電解質」）。 已使用一電解質作爲膠狀電解質的塑化劑，其製備係 將諸如l i pf6的鋰鹽溶解於諸如碳酸丙烯（pc)或r -丁內酯的非水性碳酸溶劑中。在前者之事例中，可以獲 得一呈現相對高導電性的膠狀電解質。於是，前述結構可 以預期能夠付諸執行》 然而，可改進離子導電性的非水性碳酸溶劑，諸如 P C或τ 丁內酯，會破壞膠狀電解質的機械強度*依成份 而定。因而鋰離子電池的循環特徵與易保存性嚴重破壞。 更糟的是，不利的影響施加於電池的特徵’包含放電能力 ΛΛ ·___________ — — — — —------- 裝·！ —訂 *!線· I {請先閲續背fc之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2】0 X 297公爱） 〇 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（2 ) e 而且’如果膠狀電解質所含有之基質聚合物（matrix polymer )的玻璃轉換點或分子量低至類似於塑化劑時，一 不含有非水性溶劑的膠狀電解質，諸如p C或r 丁內酯， 遭遇到前述阇題，。 發明槪述 鑒於前述，本發明之一目的是提供一膠狀電解質，其 可以改進鋰離子電池在高溫的循環特徵與易保存性，及提 供一包含膠狀電解質的膠狀電解質電池。 爲達成前述目的，依據本發明之一特色，提供一膠狀 電解質，包括：~含有鋰鹽的塑化劑：用於分散塑化劑的 基質聚合物；與纖維不溶物·’ 一膠狀電解質電池包括：一正電極混合層：一負電極 混合層；與一膠狀電解質層，其中膠狀電解質層由一含有 塑化劑一其含有鋰鹽一的膠狀電解質與一用於分散塑化劑 和纖維不溶物的基質聚合物組成。 依據本發明的膠狀電解質與膠狀電解質電池的結構爲 ，組成膠狀電解質層的膠狀電解質含有纖維不溶物。所以 ’膠狀電解質與由膠狀電解質組成之膠狀電解質層的機械 強度可以增加*此外，在高溫的循環特徵與易保存性可以 改進。 本發明的其他目的、特性與優點由配合附圖而說明之 較佳實施例的下列詳細說明將可明白。 -------1-----5C---- <請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線. 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格<210 * 297公* ) 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 ^〇2'tj2 A7 _B7_ 五、發明說明（3 ) 圖式簡單說明 圖1是顯示一膠狀電解質電池結構的圖。 主要元件對_表+ 1 膠狀電解質電池 2 正電極收集器 3 正電極混合層 4 負電極收集器 5 負電極混合層 6 膠狀電解質層 較佳實施例說明 / 現在將說明依據本發明的膠狀電解質與膠狀電解質電 池之實施例。 膠狀電解質包含纖維不溶物、含有鋰鹽的塑化劑與數 量不少於1 0重量％且不大於5 0重量％的基質聚合物。 當包含於膠狀電解質的不溶物是上述纖維不溶物時，相較 於球狀不溶物，膠狀電解質的機械強度可以在較低濃度維 持。 當纖維不溶物在1 0 0°C浸入一電解質溶液達2 4小 時*該溶液是膠狀電解質製備時所使用者，纖維不溶物不 溶解或膨脹。此外，纖維長度與纖維直徑的比爲1 0或更 局。 ___ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS>A4規格（210 X 297公爱） 111!11__ — 11 ^ >lllilli » — — — — — — . (請先閱讀背面之沒t事項再填寫本頁) A7 ^ ί 〇 ：： _Β7____ 五、發明說明（4 ) 較佳者爲，充當膠狀電解質之一組成物的纖維不溶物 之成份是不少於0 · 1重量％且不大於5 0重量％的膠狀 電解質。如果膠狀電解質所含有之纖維不溶物數量太小， 則儘管允許高離子導電性，機械強度不能維持。如果膠狀 電解質所含有之纖維不溶物數量太大，則儘管維持·高機械 強度，離子導電性降低。當膠狀電解質中的纖維不溶物成 份不小於0 · 1重量％且不大於5 0重量％時，所需要的 離子導電性與機械強度二者皆可實現》 較佳者爲，纖維不溶物的結構爲，纖維的長度與直徑 比滿足不小於1 0且不大於3 0 0 0的範圍。較佳者爲， 滿足纖維長度與直徑之前述比的纖維不溶物之纖維長度爲 1 0微米至1公分，而其直徑爲0 . 0 5微米至5 0微米 0 ^ 特別地，較佳者爲，纖維不溶物是呈現優良分散特徵 的短纖維。前述型式的纖維不溶物之示範爲無機氧化物， 諸如厶12〇3、51〇2、21"0、83〇、11'0:無 機物質，諸如TiN、WC ' B4C或S i C :碳氫聚合物 ，諸如聚乙烯或聚丙烯：丙烯酸聚合物，諸如聚乙烯丙烯 酸共聚物·；芳香酯聚合物，諸如聚乙烯對苯二甲酸酯：聚 醯胺，諸如尼龍；芳香聚醯胺，諸如聚- p —亞苯基 terephthalamide ;纖維素；聚乙嫌氧化物或丙稀酸聚合物的 交叉鍵結材料。 包含於塑化劑中的鋰鹽可以是用於電池之常用電解質 的習知鋰鹽。較佳者爲使用任一下列材料：l i PF6、 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公袭） (請先W讀背面之注意事項再填寫本頁> 裝.--— II--訂·！-----線 經濟部智慧財產局貝工消費合作社印製 ο Α7 Β7
L L Ή 興 五、發明說明（5 B F 4 ' L i A s F 6 C F 3 S 0 3、L i N c ( s 〇 2 c F 3 ) 3 L i S i e特別地，較佳者爲，自氧化穩定的觀點而言 ’使用 1^?卩6或1^181^4。 較佳者爲，塑化劑的鋰鹽，諸如L i p Fe '，滿足每升 〇 . 1莫耳至每升3 . 〇莫耳的範圍，更佳者爲不小於每 升〇，5莫耳也不大於每升2 . 〇莫耳的範圍。 使塑化劑膠化的基質聚合物可以是製備膠狀電解質時 用於組成膠狀電解質之各種聚合物的任一聚合物。例如， 可以使用下列材料中任一材料：氟聚合物、諸如1 ，1二 氣乙烧、1 ’ 1二氟乙烯-六氟丙烯共聚物；乙醚聚合物 ’諸如氧化乙烯或其交叉鍵結材料；與丙烯。特別地，自 氧化與還原穩定性的觀點而言，使用氟聚合物，諸如1， 1二氟乙烯或氟化物一六氟丙烯共聚物6 現在將說明包含膠狀電解質層一其由前述膠狀電解質 組成一的膠狀電解質電池1。 如圖1所示，膠狀電解質電池1包含一形成於一正電 極收集器-2上的正電極混合層3 : —形成於一負電極收集 器4上的正電極混合層5;與一形成於正電極混合層3與 負電極混合層5之間的膠狀電解質層6 » 正電極混合層3包含一正電極活性材料，其爲可用於 一所需型式電池的金屬氧化物、金靥硫化物或特定聚合物 。當例如一鋰離子電池組成時，金屬硫化物或金屬氧化物 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公* ) — — — — — — — — III— -lilt — — — 11111111 ί ί <請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消f合作社印製 -8- A7 432732 B7____ 五、發明說明（6 ) ，諸如 T i S2、MoS2、NbSez 或 V2〇5，其未含 有鋰：或主要由L i *M〇2組成的鋰複合氧化物（其中Μ 爲一或多種過渡金屬，而X依電池充電/放電期間而定， 係不小於0.05且不大於1♦10)。較佳者爲，組成 正電極混合詹3中之鋰複合氧化物的過渡金靨Μ是鈷、鎳 或錳*鋰複合氧化物係諸如L i C 〇〇2、L i'N i 〇2、 L iNirCOx-rOa (其中 〇<y<JL)與 L i Μη 2〇4。前述鋰複合氧化物是用於正電極的活性材 料’其可產生高電壓且其呈現令人滿意的高能量密度。 正電極混合層3可含有一或多種前述正電極的活性材 广 料。當正電極混合層3利用前述正電極的活性材料而組成 時’可以添加一習知的導電性材料與一結合劑。 負電極混合層5由一材料製成，鋰可摻雜於其中且可 自彼淸除鋰。前述負電極混合層5的材料可以是碳材料， 例如’非石墨化碳材料或石墨材料。特別地，可使用下列 材料中任—材料：藉由在適當溫度烘焙而得之有機聚合化 合物的繞結材料，與烘焙的焦性碳，焦炭，諸如瀝青焦炭 '針狀焦炭、石油焦炭、石墨、玻璃狀焦炭、酚樹脂或喃 樹脂；碳纖維與活性碳。聚合物，諸如聚乙炔或聚咯或氧 化物’諸如S η 〇2，可充當允許摻雜或淸除鋰之負電極混 合層5的材料。 當負電極混合層5利用前述材料而組成時，可以添加 一習知的結合劑》 膠狀電解質層6之形成是藉由將具有上述組合物的膠 ----------Ο-_ 本紙張尺度適用中國國家標準<CNS)A4規格（210 χ 297公釐） — — — — — — — — — — — — I I t I I I ·蒙 — — — It—，、 · (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智竑財產局3工消f合作社印製 A7 _ B7_ 五、發明說明（7 ) (諳先閲讀背面之沒意事項再填冩本頁) 狀電解質施加至正電極混合層3與負電極混合層5及藉由 將所施加的表面與膠狀電解質互相接合且接觸結合。便具 有上述結構的膠狀電解質電池之形狀不受限制。膠狀電解 質電池可以改爲圓柱形，正方形、硬幣形或鈕扣形。而且 ，膠狀電解貪電池的尺寸可以是大尺寸、小尺寸或薄的結 構。 例子 現在將說明依據本發明之膠狀電解質電池的例子與比 較例。依據例1至5 0與比較例1至1 4之膠狀電解質電 /~ 池係如下而製造。 例1 起初，一正電極係如下而製造》 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 爲了獲得L i Co〇2，其爲正電極的活性材料，碳化 鋰與碳化鈷以0.5:1的莫耳比互相混合》然後，混合 的材料在空氣中於9 0 0 t烘焙5小時。然後，8 5重量 百分比之所獲得的L i C 〇 〇2、1 〇重量百分比之石墨充 當導電性材料與3重量百分比之1 ，1二氟乙嫌充當結合 劑互相混合，以致於製備~正電極混合物。然後，混合的 材料分散於N —甲基一 2 — pyrolidone中，以致於獲得漿液 。漿液形式的正電極混合物均勻施加至長形鋁箔片的任一 表面，其爲一正電極收集器，且其厚度爲2 0微米。然後 1使鋁箔片的表面乾燥。然後，鋁箔片由一滾壓機壓鑄’ -------- 10-_ —- 本紙張尺度適用t S S家標準（CNS)A4規格（210 X 297公》) 經濟部智慧財產局員工消t合作社印5衣 432732 A7 ___B7____ 五、發明說明（8) 以致於形成一正電極混合層。結果，由正電極混合層與正 電極收集器組成的正電極乃製成。 然後I製造負電極。 9 0重量百分比數童的焦炭粉末與充當結合劑之1 〇 重量百分比的1 ’ 1二氟乙烯混合，以致於製備一負電極 混合物*然後，負電極混合物分散於N_甲基一 2 -pyrolidone中，以致於製備一漿液材料。漿液形式的負電極 混合物均勻施加至長形銅箔片的任~表面，其充當負電極 收集器’且其厚度爲1 0微米》然後，使銅箔片乾燥，然 後壓鑄，以致於形成一負電極混合層。於是，由負電極混 r 合層與負電極收集器組成的負電極乃製成。 膠狀電解質係如下而製造。 起初，30公克含有15重量百分比之L i PF6的塑 化劑（塑化劑的組成是俾使E C與P C的比爲2 : 1 )、 10公克1 ，1二氟乙烯一六氟丙烯共聚物、〇 . 04公 克（百分比成份爲0 . 0999%) Al2〇3短纖維（纖 維直徑爲0 . 1微米而纖維長度爲10 0微米）與6 0公 克二甲基碳酸混合且溶解，以致於製備一膠狀電解質溶液 *膠狀電解質溶液藉由塗覆操作均勻施加至形成於每一收 集器上的正電極混合層與負電極混合層》然後*所形成的 結構允許在室溫保持8小時以蒸發並移除二甲基碳酸，以 致於獲得膠狀電解質。 然後，施加正電極的膠狀電解質與負電極的膠狀電解 質之表面互相接合且接觸結合，以致於形成一膠狀電解質 _- 11 -_ 本纸張尺度通用中S困家槔準（CNS>A4規格（210 X 297公釐） •I n n n ϋ n r— n I I ·1 ϋ * I ti 1 t f / (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁》 A7
4S273E ______ 五、發明說明（<?) 層。於是，厚度爲0.3公厘的2.5x4.0公分之平 坦膠狀電解質電池乃製成。 (請先閱讀背面之注恚事項再填寫本頁) 例2至1 3 執行一療似於例1的過程，而成份、成份百分比、包 含於膠狀電解質中之短纖維形式A 1 2〇3的纖_長度與纖 維直徑除外，其顯示於表1。於是，膠狀電解質電池乃製 成。 例1 4至2 1 執行一類似於例1的過程，而充當包含於膠狀電解質 中的纖維不溶物之S i 〇2與成份、成份百分比、 A 1 2〇3的纖維長度與纖維·直徑除外*其顯示於表1。於 是，膠狀電解質電池乃製成。 例2 2至2 5 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 執行一類似於例1的過程，而充當包含於膠狀電解質 中的纖維不溶物之S i C與成份、成份百分比，A 1 2〇3 的纖維長渡與纖維直徑除外，其顯示於表1。於是，膠狀 電解質電池乃製成。 比較例1 執行一類似於例1的過程，而一不含有用於此比較例 之纖維不溶物的膠狀電解質除外，其顯示於表1 »於是， _____- Λ0.___ 本紙張尺度適用令國國家標準（CNS)A4規格（210 * 297公釐） 432732 A7 B7 五、發明說明（10) 膠狀電解質電池乃製成。 比較例2 執行一類似於例1的過程，而成份' 成份百分比、包 含於膠狀電解質中之短纖維形式A 1 2〇3的纖維長度與纖 維直徑除外，其顯示於表1。於是，膠狀電解質電池乃製 成。 比較例3至6 執行一類似於例1的過程，而充當包含於膠狀電解質 中的纖維不溶物之S i 〇2與成份、成份百分比、S i〇2 的纖維長度與纖維直徑除外，其顯示於表1。於是，膠狀 電解質電池乃製成。 -- — — — — — — — — — — — — 衷 *1!111 ^^ ·111!11 -^^ . (請先W讀背面之a.意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 -13- 本紙張尺度適用中國國家搮準（CNS>A4規格（210 X 297公爱） T 广 --S Λ. *1〇ί： i 〇Ζ α7 Β7 五、發明說明（11) 經濟部智慧財產局員工消f合作社印製 表1 物質名稱 成份（公克） 成份百分比（％ ) 例1 Al2〇3 0.04 0.0999 例2 Al2〇3 0.5 1.2346 例3 A 1 2 〇 3 1 2.439 例4 A 1 2 0 3 10 20 例5 A 1 2 0 3 40 50 例6 A 1 2 0 3 0.5 1.2346 例7 A hO 3 0.5 1.2346 例8 A 1 2 0 3 0.5 ,- 1.2346 例9 Ah〇3 0.5 1.2346 例10 Al2〇3 0.5 1.2346 例11 Ah〇3 0.5 1.2346 例12 A I 2 〇 3 0.5 1.2346 例13 Ah〇3 0.5 1.2346 例14 S1O2 0.04 0.0999 例15 SiOj 40 50 例16 Si〇2 0.5 1.2346 例17 Si〇2 0.5 1.2346 例18 S1O2 0.5 1.2346 例19 S1O2 0.5 1.2346 例20 SiO： 0.5 1.2346 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -1111 — — — ,IJ6Jtin — — — —— — _ _-Μ- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS>A4規格（210 χ 297公爱） 2 ' >1 2 3
7 7 A B 五、發明說明（12) 例21 Si〇2 0.5 1.2346 例22 SiC 0.5 1.2346 例23 SiC 0.5 1.2346 例24 SiC 0.5 1.2346 ' 例25 SiC 0.5 1.2346 比較例1 一 0 0 比較例2 Ah〇3 50 55.556 比較例3 SiO： 0.5 1.2346 比較例4 Si〇2 0.5 , 1.2346 比較例5 Si〇2 0.5 1.2346 比較例6 Si〇2 0.5 1.2346 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 直徑（d/微米） 長度（L/微米） L/d 例1 0.1 100 1000 例2 0.1 100 1000 例3 0.1 100 1000 例4 -…0 _ 1 100- 100C 例5 0.1 100 1000 例6 0.05 0.5 10 例7 3 30 10 例8 50 500 10 例9 0.05 50 1000 本紙張尺度適用中囷國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） -Ifi- 裝！---訂------- -線· I . Α7 Β7 五、發明說明（13 ) 經濟部智慧財產局員工消f合作社印製 例10 3 3000 1000 例11 50 50000 1000 例12 0.05 150 3000 例1 3 ： 3 9000 3 000 例14 0.05 100 ,2000 例15 0.05 100 2000 例16 0.05 0.5 10 例17 3 30 10 例18 50 500 10 例19 0.05 150 3000 例20 3 9000 3000 例21 50 150000 3000 例22 3 30 10 例23 30 300 10 例24 3 1500 500 例25 30 1 5000 500 比較例1 一 一 — 比較例2 0.1 100 1000 比較例3 200 2000 10 比較例4 200 100000 500 比較例5 5 5 1 比較例6 5 25000 5000 (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)A4規格（210 X 297公釐） . r· "V Γ> i J - Α7 Β7 五、發明說明（⑷ 經濟部智慧財產局員工洎t合作社印製 放電能力400循 環後的保持比（％) 放電能力高溫保存 後的保持比（％) 恢復比（％) 例1 80.1 79 92 例2 82.3 80.1 "91.2 例3 81.9 82 93.5 例4 80.5 82.6 89.4 例5 79.3 81.9 90.5 例6 80.6 82 92.7 例7 80.4 82.4 89,9 例8 79.7 81.2 89.7 例9 80.1 81.6 90.5 例10 80.6 ' 82.3 91.5 例11 79.9 81.9 88 例12 81.3 81.9 89.5 例13 82 78.4 88.1 例14 84.5 81.2 90.4 例15 - 80.9 81.1 , 91 例16 79.6 80 89.4 例17 79.2 80 90.6 例18 78.9 80.6 90.1 例19 81.2 81 88.8 例20 81.3 80.4 89.9 ___- 17 - 本紙張尺度通用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） — — — Jlll — lli— . I I I I I I I i — — — — I I I , - <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁> 7 A7 __B7 五、發明說明（I5) 例21 83.1 79.2 90 例22 78.5 79.6 85.1 例23 78.5 80.1 87.3 例24 - 79.7 81 8 7'9 例25 78.9 81.6 ,88.6 比較例1 41.6 40.5 52.3 比較例2 75.1 78.1 74.1 比較例3 59.8 56 62.8 比較例4 67.1 43.5 59.9 比較例5 63.7 49.1 63.1 比較例6 58.2 77.7 68 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 例2 6至3 8 執行一類似於例1的過程，而充當包含於膠狀電解質 中的纖維不溶物之（聚P-亞苯基terephthalamide ( PPTA)與成份、成份百分比，聚p -亞苯基 terephthalamide ( P P T A )的纖維長度與纖維直徑除外， 其顯示於表2。於是，膠狀電解質電池乃製成。' 例3 9至4 6 執行一類似於例1的過程，而充當包含於膠狀電解質 中的纖維不溶物之聚乙烯（P E )與成份、成份百分比， 聚乙烯（P E )的纖維長度與纖維直徑除外，其顯示於表 ____- ift- _ 本紙張尺度適用中國國家楳準（CNS)A4規格（210 * 297公釐） 經濟部智慧財產局貝工消費合作社印製 432732 A7 _____B7_ 五、發明說明（】6) 2。於是，膠狀電解質電池乃製成。 例4 7與4 8 執行一類似於例1的過程，而藉由三維交叉鍵結聚乙 烯氧化物（T E 0 )和甲苯胺三異氰酸酯而得且充當包含 於膠狀電解質中的纖維不溶物之（η — ΡΕ0>與成份、 成份百分比、（η — ΡΕ0)的纖維長度與纖維直徑除外 •其顯示於表2。於是，膠狀電解質電池乃製成。 例4 9與5 0 執行一類似於例1的過程，而藉由三維交叉鍵結甲基 聚異丁酸（ΡΜΜΑ )和聚乙烯二醇二丙烯酸而得且充當 包含於膠狀電解質中的纖維不溶物之（η - ΡΜΜΑ)與 成份、成份百分比、（η- ΡΜΜΑ)的纖維長度與纖維 直徑除外，其顯示於表2。於是，膠狀電解質電池乃製成 比較例7與10至12 執行一類似於例1的過程，而充當包含於膠狀電解質 中的纖維不溶物之聚乙烯（Ρ Ε )與成份、成份百分比、 聚乙烯（Ρ Ε )的纖維長度與纖維直徑除外，其顯示於表 2。於是，膠狀電解質電池乃製成。 比較例8與9 __ -19-_ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格<210 * 297公楚） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本-1) ^^1 n If tv m V n I n B^i 1 -v A7 A7 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 B7_ 五、發明說明（17) 執行一類似於例1的過程，而充當包含於膠狀電解質 中的纖維不溶物之聚ί> —亞苯基terephthalamide ( PPTA)與成份、成份百分比、聚p_亞苯基 terephthalamide ( P P T A )的纖維長度與纖維直徑除外， 其顯示於表2。於是|膠狀電解質電池乃製成》 1 比較例1 3 執行一類似於例1的過程，而不和甲苯胺三異氰酸酯 三維交叉鍵結且充當包含於膠狀電解質中的纖維不溶物之 聚乙烯氧化物（PEO)與成份、成份百分比、聚乙烯氧 化物（P E 0 )的纖維長度與纖維直徑除外，其顯示於表 2。於是，膠狀電解質電池乃製成。 比較例1 4 執行一類似於例1的過程，而不和聚乙烯二醇二丙烯 酸酯三維交叉鍵結且充當包含於膠狀電解質中的纖維不溶 物之甲基聚異丁酸（PMMA)與成份、成份百分比、甲 基聚異丁酸（PMMA )的纖維長度與纖維直徑除外，其 顯示於表-2。於是，膠狀電解質電池乃製成° -90- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公t) — nil--— In! i — I ! 訂· 11111 — —* {請先間讀背面之注$項再填寫本頁) * λ rj λ r>五、發明說明（l8) A7 B7 經濟部智慧財產局負工消费合作社印製 表2 物質名稱 成份（公克） 成份百分比（％) 例26 PPTA 0.04 0.0999 例27 PPTA 0.5 1.234568 例28 PPTA 1 2.439024 例29 PPTA 10 20 例30 PPTA 40 50 例31 PPTA 0.5 1.234568 例32 PPTA 0.5 1.234568 例33 PPTA 0.5,- 1.234568 例34 PPTA 0.5 1.234568 例35 PPTA 0.5 1.234568 例36 PPTA 0.5 1.234568 例37 PPTA 0.5 1.234568 例38 PPTA 0.5 1.234568 例39 PE 0.04 0.0999 例40 PE 40 50 例41 - PE 0.5 1.234568 例42 PH 0.5 1.234568 例43 PE 0.5 1.234568 例44 PE 0.5 1.234568 例45 PE 0.5 1.234568 例4 6 PE 0.5 1.234568 ---- -----— II 裝----II 訂---I -----"3^· - (諳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)A4規格（210* 297公* ) -91 - 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 ί~ϋίί ( Ο- Α7 Β7 五、發明說明（I9) 例47 η-ΡΕΟ 0.5 1.234568 例48 η-ΡΕΟ 0.5 1.234568 例49 η-ΡΜΜΑ 0.5 1.234568 例50 -η-ΡΜΜΑ 0.5 1.234568 比較例7 PE 50 55.55556 比較例8 PPTA 50 55.55556 比較例9 PPTA 0.5 1.234568 比較例10 PE 0.5 1.234568 比較例11 PE 0.5 1.234568 比較例1 2 PE 0.5’ 1.234568 比較例1 3 PEO 0.5 1.234568 比較例1 4 PMMA .0.5 1.234568 H I t— n n * n n n 一eJ_ n _^i n n I I Jt (請先閲讀背面之注意事項再填窵本I> _-99- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公《 ) οί ro 2 5 'w.1-··*-
7 7 A B 五、發明說明（2〇) 經濟郤智慧財產局員工消費合作社印製 直徑（d/微米） 長度（L/微米） L/d 例26 2 1500 750 例27 2 1500 750 例28 2 1500 7'50 例29 2 1500 750 例30 2 1500 7 50 例31 0.05 0.5 10 例32 5 50 10 例33 50 ,500 10 例34 0.05 50 1000 例35 5 5000 1000 例36 50 ' 50000 1000 例37 0.05 150 3000 例38 50 1 5000 3000 例39 0.05 100 2000 例40 0.05 100 2000 例4 1 0.05 0.5 -10 例42 4 40 10 例43 50 500 10 例44 0.05 150 3000 例45 4 12000 3000 例46 50 150000 3000 z2^L· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) * I — 丨 J _ 丨丨訂-J 111 11 —, ! 五、發明說明（21) A7 B7 例47 10 10000 1000 例48 50 50000 1000 例49 10 10000 1000 例50 - 50 50000 icToo 比較例7 4 12000 ,3000 比較例8 2 1500 1000 比較例9 150 1500 10 比較例10 250 125000 500 比較例1 1 12 12 1 比較例1 2 50 r 250000 5000 比較例1 3 50 500 10 比較例14 50 1 5000 500 (請先閱讀背面之it意事項再填寫本頁) I I n^eJ n *^i n n I I. J _ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x297公釐） -94- A7 經濟部智慧財產局員Η消f合作社印製 ^132732 _B7 五、發明說明（22) 放電能力4 0 0 循環後的保持 比（％) 放電能力高溫 保存後的保持 比（％) 恢復比（％) 例26 ’ 81 80.1 90 例27 83.2 80.1 91.5 例28 81.2 80.6 91.5 例29 83.1 79.2 90.6 例30 80.1 80.9 90 例31 79.9 '81.6 91 例32 80.3 81.9 91.2 例33 80.5 80.9 91.3 例34 80.6 80.8 92 例35 81 80.7 91.5 例36 79.5 79.2 89 例37 82 80.6 90 例38 79.1 80.8 90.5 例39 85 80 89.7 例40 83 80.8 88,8 例41 84 81 90.5 例42 83.1 82 90.6 例43 84.4 80.6 91 例44 81 81.2 89.6 - (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)A4規格（210 * 297公爱） 432732 A7 B7 五、發明說明（23) 例45 84.8 82 90.4 例46 82.3 80 89.4 例47 79.1 79.9 89.5 例48 : 79.9 79.2 90 例49 84.2 81 ,89.6 例50 83.2 80.7 89 比較例7 77.9 70.5 64.5 比較例8 76 78.1 70.1 比較例9 61.3 55.6 63.8 比較例10 59.9 44.4 61 比較例11 63.7 50 74 比較例1 2 66 . 78.3 70.5 比較例13 48.2 52.6 50 比較例14 50.3 60.4 49.7 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局具工消费合作社印製 評估 依據例1至5 0與比較例1至1 4而如此製成之膠狀 電解質電例48池在髙溫的循環特徵與保存特徵#如下而評 估。 每一膠狀電解質電池以等電壓與3 0毫安培的電流在 2 3 °C充電5小時.，俾使電流充電的上限爲4 . 2伏特。 然後，每一膠狀電解質電池以3 0毫安培的等電流放電， 俾使端電壓爲2.5伏特。初始放電能力如上述而決定。 _-9Λ-_ 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 297公釐） 432' 32 A7 B7 焕濟#智慧财在局負工消貧合作社印製 ^- 玉、發明說明（24) 然後，前述充電/放電在前述充電/放電狀況下執行 4 0 0循環。然後，決定4 0 0循環後初始放電能力爲 1 0 0%之狀態的能力保持比。 每一膠狀電解質電池在前述充電/放電狀況下充電/ 放電，然後J膠狀電解質電池在8 01的環境溫度保存 2 1天。保存以後的放電能力與在初始放電能为爲1 〇 〇 %之狀態執行充電和放電以後所實現的放電能力保持比乃 決定。 由表1與2可了解，依據例1至5 0的膠狀電解質電 池之膠狀電解質層由含有纖維不溶物的膠狀電解質組成， r 其在高溫呈現令人滿意的循環特徵與易保存性。結果優於 依據比較例1的膠狀電解質電池，其中膠狀電解質層由未 含有纖維不溶物的膠狀電解質組成。 而且，依據例1至5 0的膠狀電解質電池的結構爲， 膠狀電解質層由含有繊維不溶物的膠狀電解質組成，纖維 不溶物的的結構爲，在數量不小於0.1重量％且不大於 5 0重量％時，纖維長度L與纖維直徑d之比L / d不小 於10且不大於3000。前述膠狀電解質電池呈現令人 滿意的循環特徵。 依據例1至5 0的膠狀電解質電池的結構爲，膠狀電 解質層由含有纖維不溶物的膠狀電解質組成’嫌維不溶物 的的結構爲，嫌維長度L不小於1 0微米且不大於1公分 ，且纖維直徑不小於0 . 0 5微米且不大於5 0微米。前 述膠狀電解質電池在高溫呈現更令人滿意的易保存性。 -97- ^紙張尺糾肖+ B 8糾準(CNS)A4提格（210 X 297公釐） — — — —— — — — — — — — ·1111111 — — — — — — — — f . (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 432^32 A7 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 ___B7_五、發明說明（25) 由表1可瞭解，比較例2的結構爲，纖維不溶物 A 1 2〇3的成份百分比高於5 〇重量％ »比較例3與4的 結構爲，纖維不溶物S i 〇2的纖維直徑d大於5 0微米。 比較例5的結構爲，纖維不溶物S i 02的纖維長度L與纖 維直徑d之比L/d不高於1〇。比較例6的結構爲，纖 維不溶物S i 0 2的纖維長度L與纖維直徑d之比L/d不 低於3 0 0 0 »從高溫的循環特徵和易保存性之觀點而言 ，與例1至2 5相比，前述膠狀電解質電池令人不滿意。 由表2可瞭解，比較例7與8的結構爲，纖維不溶物 P E或P P TA的成份百分比高於5 0重量％ »比較例9 厂 與1 0的結構爲，纖維不溶物PE或PPTA的直徑d大 於50微米。比較例11的結構爲，纖維不溶物PE的纖 維長度L與纖維直徑d之比L/d不高於1 〇。比較例 1 2的結構爲’纖維不溶物Ρ Ε的纖維長度L與纖維直徑 d之比L/d不低於3 0 0 0。比較例1 3與1 4的結構 爲，纖維不溶物Ρ E 0或PMMA不是三維交叉鍵結。從 高溫的循環特徵和易保存性之觀點而言，與比較例2 6至 I 5 0相比，前述膠狀電解質電池令人不滿意。 如上述，依據本發明的膠狀電解質與膠狀電解質電池 的結構爲，膠狀電解質含有纖維不溶物。結果，高溫的循 環特徵和易保存性可以改進。 雖然本發明已就其較佳形式與結構以一特定程度的特 殊性說明，應了解，此較佳形式的掲示可以改變構造的細 節與零件的組合和配置，而不偏離以下所宣告之本發明的 ____-9R-__ 本紙張尺度適用中國國家標準<CNS)A4規格（210 * 297公釐） I I I — — — — — — — — — 裝· I I II 丨 I I 訂-! I (請先閱讀背面之沒意事項再填寫本頁) p 7 ο ο I 4 ί 〇 〜 pj B7 五、發明說明（26)精神與範疇。 (請先閱讀背面之注意事項再填驾本頁) 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 本紙張尺度適用中S國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -99-