JPH0433951A - 固形電解質組成物 - Google Patents
固形電解質組成物Info
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- JPH0433951A JPH0433951A JP2140936A JP14093690A JPH0433951A JP H0433951 A JPH0433951 A JP H0433951A JP 2140936 A JP2140936 A JP 2140936A JP 14093690 A JP14093690 A JP 14093690A JP H0433951 A JPH0433951 A JP H0433951A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- 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】
産業上の利用分野
本発明（友 電池 キャパシター、センサー 表示素子
、記録素子等の電気化学素子に用いられる固形電解質組
成物に関すム 従来の技術 固体の電解質を用いることで液漏れがなく、小形薄形化
の電池 電気二重層キャパシタ等の固体の電気化学デバ
イスを得ることができもしかしなか社 弾性に欠ける固
体物質で素子が構成されることか収 機械的衝撃に対し
てはきわめて脆く、破損しやすい欠点があム この様な問題を解決するた数 特開昭６３−２４５８７
１号公報にあるようにイオン伝導性の無機化合物に可塑
性樹脂を複合化することで可撓性を付与し 機械的衝撃
に対しても破損しにくい固体電解質とする試みや、ポリ
エチレンオキシド（ＰＥＯ）とアルカリ金属塩とからな
る高分子固体電解質が提案されている（”Ｆａｓｔ Ｊ
ｏｎ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔｉｎ ５ｏｌｉｄ” ＰＪａ
ｎｉｓｈｓｔａｅｔ、ａｌ、、 Ｅｄｓ、 Ｐ、 １３
１（１９７９） Ｎｏｒｔｈ Ｈｏ１ａｎｄ Ｐｕｂｌ
ｉｓｈｉｎｇ Ｃｏ、 ）。しかしなか収イオン伝導性
の無機化合物には耐湿性をはじめとする化学的安定性に
欠けるものが多く、特にアルカリ金属イオンの伝導体で
は化学的安定性に乏しく、可塑性樹脂と複合化を行う際
の製造プロセス中で可塑性樹脂中の活性水素等の未反応
基あるいは雰囲気の微量水分・酸素により変質をきたす
ことが多く取扱が困難であるという欠点を有していも
−人 高分子固体電解質は無機系固体電解質に較べ 軽
量で、柔軟性に優れ 化学的に安定あるという特徴があ
ム 発明が解決しようとする課題 しかし一般の可塑性樹脂に較べると、均質なフィルム形
成が困難となることが多く、また均質性・成形性（フィ
ルム形成能）を高めようとするとイオン伝導性が低下す
るという欠点があった課題を解決するための手段 本発明を達成したもので、本発明の固形の電解質（友
ポリアミン化合物にエチレンオキサイド（ＥＯ）及びブ
チレンオキサイド（ＢＯ）を付加して得られるポリエー
テル化合塩 イオン交換性の層状化合物と、式ＭＸで表
されるイオン性物質（ただし、Ｍは電界の作用で固形電
解質組成物内を移動する金属イオン、プロトン、アンモ
ニウムイオンであり、Ｘは強酸のアニオンである）を少
なくとも含有する組成物であム 作用 このようにして得られる固形電解質組成物内にあっては
イオン性の化合物ＭＸはポリエーテル化合物とイオン
交換性の層状化合物とで複合体を形成し 層状化合物の
結晶の層間あるいは表面に高濃度に保持されイオン伝導
に有利な経路を形成すも 該固形電解質の製造に際し
ポリエーテル化合物は溶媒とイオン交換性の層状化合物
との混和を容易にし均一なイオン伝導経路の形成を促進
するとともく さらに イオン伝導性粉末の添加混合に
際しては該粉末の凝集を防止し 溶媒とイオン交換性の
層状化合物との均一な混合分散を可能にすも このよう
にして、高いイオン伝導性と均質性が発現される。さら
に ポリエーテル化合物のエチレンオキサイド鎖および
ブチレンオキサイド鎖とイオン交換性の層状化合物のマ
イクロポーラス構造とが絡まって良好な成形性と十分な
機械強度が付与されも 実施例 以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明する力（
本発明は以下の実施例に限定されるものではなｔ〜 ま
た 以下の実施例においてａ ％比は特に断わらない限
り重量訊 重量麹 重量比を表わす。
、記録素子等の電気化学素子に用いられる固形電解質組
成物に関すム 従来の技術 固体の電解質を用いることで液漏れがなく、小形薄形化
の電池 電気二重層キャパシタ等の固体の電気化学デバ
イスを得ることができもしかしなか社 弾性に欠ける固
体物質で素子が構成されることか収 機械的衝撃に対し
てはきわめて脆く、破損しやすい欠点があム この様な問題を解決するた数 特開昭６３−２４５８７
１号公報にあるようにイオン伝導性の無機化合物に可塑
性樹脂を複合化することで可撓性を付与し 機械的衝撃
に対しても破損しにくい固体電解質とする試みや、ポリ
エチレンオキシド（ＰＥＯ）とアルカリ金属塩とからな
る高分子固体電解質が提案されている（”Ｆａｓｔ Ｊ
ｏｎ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔｉｎ ５ｏｌｉｄ” ＰＪａ
ｎｉｓｈｓｔａｅｔ、ａｌ、、 Ｅｄｓ、 Ｐ、 １３
１（１９７９） Ｎｏｒｔｈ Ｈｏ１ａｎｄ Ｐｕｂｌ
ｉｓｈｉｎｇ Ｃｏ、 ）。しかしなか収イオン伝導性
の無機化合物には耐湿性をはじめとする化学的安定性に
欠けるものが多く、特にアルカリ金属イオンの伝導体で
は化学的安定性に乏しく、可塑性樹脂と複合化を行う際
の製造プロセス中で可塑性樹脂中の活性水素等の未反応
基あるいは雰囲気の微量水分・酸素により変質をきたす
ことが多く取扱が困難であるという欠点を有していも
−人 高分子固体電解質は無機系固体電解質に較べ 軽
量で、柔軟性に優れ 化学的に安定あるという特徴があ
ム 発明が解決しようとする課題 しかし一般の可塑性樹脂に較べると、均質なフィルム形
成が困難となることが多く、また均質性・成形性（フィ
ルム形成能）を高めようとするとイオン伝導性が低下す
るという欠点があった課題を解決するための手段 本発明を達成したもので、本発明の固形の電解質（友
ポリアミン化合物にエチレンオキサイド（ＥＯ）及びブ
チレンオキサイド（ＢＯ）を付加して得られるポリエー
テル化合塩 イオン交換性の層状化合物と、式ＭＸで表
されるイオン性物質（ただし、Ｍは電界の作用で固形電
解質組成物内を移動する金属イオン、プロトン、アンモ
ニウムイオンであり、Ｘは強酸のアニオンである）を少
なくとも含有する組成物であム 作用 このようにして得られる固形電解質組成物内にあっては
イオン性の化合物ＭＸはポリエーテル化合物とイオン
交換性の層状化合物とで複合体を形成し 層状化合物の
結晶の層間あるいは表面に高濃度に保持されイオン伝導
に有利な経路を形成すも 該固形電解質の製造に際し
ポリエーテル化合物は溶媒とイオン交換性の層状化合物
との混和を容易にし均一なイオン伝導経路の形成を促進
するとともく さらに イオン伝導性粉末の添加混合に
際しては該粉末の凝集を防止し 溶媒とイオン交換性の
層状化合物との均一な混合分散を可能にすも このよう
にして、高いイオン伝導性と均質性が発現される。さら
に ポリエーテル化合物のエチレンオキサイド鎖および
ブチレンオキサイド鎖とイオン交換性の層状化合物のマ
イクロポーラス構造とが絡まって良好な成形性と十分な
機械強度が付与されも 実施例 以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明する力（
本発明は以下の実施例に限定されるものではなｔ〜 ま
た 以下の実施例においてａ ％比は特に断わらない限
り重量訊 重量麹 重量比を表わす。
ポリアミン化合物にエチレンオキサイドとブチレンオキ
サイドを付加して得られるポリエーテル化合物（よ ポ
リアミン化合物をアルカリ触媒下で１００−１８０＼
１〜１０気圧でエチレンオキサイドおよびブチレンオキ
サイドを付加反応することにより得ることができも ポ
リアミン化合物としてＧＬ ポリエチレンイミン、ポ
リアルキレンポリアミンあるいはそれらの誘導体を用い
ることができも ポリアルキレンポリアミンとして、
ジエチレントリアミン、 トリエチレンテトラミスヘキ
サメチレンテトラミン、ジプロピレントリアミン等を挙
げることがができも エチレンオキサイドとブチレンオ
キサイドの付加モル数はポリアミン化合物の活性水素１
個当り２〜１５０モルであも 付加するエチレンオキサ
イド（ＥＯ）とブチレンオキサイド（ＢＯ）との比＋＆
８０／２０〜１０／９０ （ＥＯ／ＢＯ）であム ポ
リエーテルの平均分子量は１０００〜５００万であム イオン性物質ＭＸとして８表 特に制限はない力（Ｌ
ｉＩ、 ＬｉＣｌ０ａ、 ＬｉＣＦｓＳＯｓ、 ＬｉＰ
Ｆａ、 ＬｉＢＦａ、 Ｌｉ５ＣＮ。
サイドを付加して得られるポリエーテル化合物（よ ポ
リアミン化合物をアルカリ触媒下で１００−１８０＼
１〜１０気圧でエチレンオキサイドおよびブチレンオキ
サイドを付加反応することにより得ることができも ポ
リアミン化合物としてＧＬ ポリエチレンイミン、ポ
リアルキレンポリアミンあるいはそれらの誘導体を用い
ることができも ポリアルキレンポリアミンとして、
ジエチレントリアミン、 トリエチレンテトラミスヘキ
サメチレンテトラミン、ジプロピレントリアミン等を挙
げることがができも エチレンオキサイドとブチレンオ
キサイドの付加モル数はポリアミン化合物の活性水素１
個当り２〜１５０モルであも 付加するエチレンオキサ
イド（ＥＯ）とブチレンオキサイド（ＢＯ）との比＋＆
８０／２０〜１０／９０ （ＥＯ／ＢＯ）であム ポ
リエーテルの平均分子量は１０００〜５００万であム イオン性物質ＭＸとして８表 特に制限はない力（Ｌ
ｉＩ、 ＬｉＣｌ０ａ、 ＬｉＣＦｓＳＯｓ、 ＬｉＰ
Ｆａ、 ＬｉＢＦａ、 Ｌｉ５ＣＮ。
ＬｉＡｓＦ５． ＮａＩ、 Ｎａ５ＣＮ、 ＮａＢｒ、
ＫＩ、 ＡｇＮＯｓ、 ＣｕＣ１３Ｍｇ（ＣＩＯｚ）
＊、 ＡｌＣｌ５等の可溶性の塩が用いられも特に Ｍ
Ｘが一価のアルカリ金属塩である場合はアルカリ金属イ
オンがポリエーテルとイオン交換性の層状化合物とで複
合体を形成することで化学的に安定化されるので、アル
カリ金属イオン伝導性の無機化合物に較べると取扱が簡
単であるという利点があａ イオン交換性の層状化合物として（よ モンモリロナイ
ト、ヘクトライト、サポナイト、スメクタイト等のけい
酸塩を含む粘土鉱物 りん酸ジルコニラ収 りん酸チタ
ニウム等のりん酸エステ／ｌｚ。
ＫＩ、 ＡｇＮＯｓ、 ＣｕＣ１３Ｍｇ（ＣＩＯｚ）
＊、 ＡｌＣｌ５等の可溶性の塩が用いられも特に Ｍ
Ｘが一価のアルカリ金属塩である場合はアルカリ金属イ
オンがポリエーテルとイオン交換性の層状化合物とで複
合体を形成することで化学的に安定化されるので、アル
カリ金属イオン伝導性の無機化合物に較べると取扱が簡
単であるという利点があａ イオン交換性の層状化合物として（よ モンモリロナイ
ト、ヘクトライト、サポナイト、スメクタイト等のけい
酸塩を含む粘土鉱物 りん酸ジルコニラ収 りん酸チタ
ニウム等のりん酸エステ／ｌｚ。
バナジン限 アンチモン阪 タングステン阪 あるいは
それらを第４級アンモニウム塩等の有機カチオンある
いはエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド等の有
機の極性化合物で変性したものが挙げられも さらに固形電解質には 化学的安定性が損なわれない限
りイオン伝導性の粉末を添加混合することができも こ
のようなイオン伝導性の粉末としては例えｉ４ Ｍｅ
Ｃｕ４Ｉｐ−ｘｃ１ｓ＊ｘ （ｘ−０，２５−１，０，
Ｍｅ−Ｒｂ、 Ｋ、 ＮＨａあるいはそれらを混合した
もの）やＣｕＩ−ＣｕｅＯ−ＭｏＯｓガラス等の銅イオ
ン伝導性固体電解ＩＬ ＲｂＡｇａｌｓ、Ａｇ＊Ｓ３
＝ ＡｇＩ−Ａｇ２ｄ−ＭｏｏｎガラＡ Ａｇ５Ｉ
ａＷ０４等の銀イオン伝導性固体電解質、ＬｉＩ、Ｌｉ
Ｉ ・Ｉ（ａＱ、 Ｌｉ−β−Ａ１２０ｓ、 Ｌｉ
ｌ−Ｌｉ２５−Ｂａｓｓ等のリチウムイオン伝導性固体
電解質、 Ｈ＊Ｍｏ＋ｔＰＯ４ｓ ・２９ＨｅＱ、 ＨｓＷ＋ａＰ
Ｏ４ｓ ・２９ＨａＯ等のプロトン導性固体電解質を用
いることができも 平均粒径が１μｍ以下の超微粒子か
ら数１０μｍの粒子のものまで何れも用いることができ
も 本発明の固体電解質組成物は次の様にして得られも イ
オン性化合物を１から５０％溶解した溶剤にイオン交換
性の層状化合物粉末を１〜５０％となるように加え 次
にＢＯ鎖およびＢＯ鎖を有するポリエーテル化合物をス
ラリー全体に対して０．１〜２０％の割合になるように
加え ディスパーサ等の混合粉砕機により粉砕混合して
固形分含量が５〜９５％の電解質スラリーを調製すム次
く このようにして得たスラリーをそのまま成形する力
＼ あるいはテフロン板とかナイロンメツシュシートと
かの支持体上に流延あるいは塗布して成形した衡 溶剤
を一部あるいは全部散逸させることで固形電解質組成物
が得られも 支持体がメツシュ状であれば支持体を一体
化したままで固形電解質組成物として用いることも可能
であム必要に応よ これらの工程は相対湿度が４０％以
下の乾燥雰囲気中で行われも また 溶剤として（よ アセトン、メチルエチルケトン
、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶ｉｎ−ヘキサ
ン、 ｎ−へブタン、ｎ−オクタン、 シクロヘキサン
等の飽和炭化水素系溶剋 ベンゼン、トルエン、キシレ
ン等の芳香族系溶剋 酢酸エチ／ｋ 酢酸プチノｋ
プロピレンカーボネート等のエステル系溶剋 メタノー
ノｋ エタノール、イソブロピルアルコーノｋ エチレ
ングリコール、グリセリン、ポリエチレングリコール等
のアルコール系溶剋 アセトニトリル等のニトリル類
あるいは水が用いられも 〈実施例１〉 分子内に１０個のＮ原子を含有するポリエチレンイミン
にエチレンオキサイド（ＥＯ）とブチレンオキサイド（
ＢＯ）をＥＯとＢＯＯ比が３０／７０となるように付加
して得た平均分子量が１８００００のポリエーテル化合
物をアセトニトリルに溶解し２０％のポリエーテル溶液
（Ａ）を調整した ざらへ イオン性物質としてＬｉＣ
Ｆａ Ｓｏｎを１０％溶解したポリエーテル溶液（Ａ）
に 固形分含量が３０％となるように平均粒径が２５μ
ｍのγ−りん酸ジルコニウム粉末を添加Ｌ ４０℃で
２４時間撹半混合し九 得られた電解質スラリーを平滑
なテフロン製の板の上でドクターブレードを用い塗布し
た挑 １３０℃の乾燥アルゴン気流中で１時間乾燥しさ
らに５時間真空乾燥することで、大きさ ８０／８０ｍ
瓜 厚さ２５μｍのリチウムイオン伝導性のシート状の
固形電解質成形体（Ａ１）を電池 〈実施例２〉 トリエチレンテトラミンにＥＯとＢＯをＥＯ／ＢＯ＝８
０／２０ （重量比）の割合で付加することで得た平
均分子量が８０００のポリエーテル化合物をプロピレン
カーボネート中に溶解し１０％のポリエーテル溶液（Ｂ
）を調整しな さらにイオン性物質としてＬｉＣＩＯ
４を１０％溶解したポリエーテル溶液（Ｂ）に 固形分
含量が２０％となるように平均粒径が１５μｍのモンモ
リロナイト粉末を添加し ４０℃で２４時間撹半混合し
た得られた電解質スラリーを平滑なテフロン製の板の上
で厚さ８５μへ 開口率４０％、３３０メツシユのポリ
エステルメツシュに塗布した後、 １３０℃の乾燥アル
ゴン気流中で１時間乾燥しさらに５時間真空乾燥するこ
とで、大きさ ８０／８０ｍＫ 厚さ１１０μｍのシ
ート状のリチウムイオン伝導性の固形電解質成形体（Ｂ
１）を得？。
それらを第４級アンモニウム塩等の有機カチオンある
いはエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド等の有
機の極性化合物で変性したものが挙げられも さらに固形電解質には 化学的安定性が損なわれない限
りイオン伝導性の粉末を添加混合することができも こ
のようなイオン伝導性の粉末としては例えｉ４ Ｍｅ
Ｃｕ４Ｉｐ−ｘｃ１ｓ＊ｘ （ｘ−０，２５−１，０，
Ｍｅ−Ｒｂ、 Ｋ、 ＮＨａあるいはそれらを混合した
もの）やＣｕＩ−ＣｕｅＯ−ＭｏＯｓガラス等の銅イオ
ン伝導性固体電解ＩＬ ＲｂＡｇａｌｓ、Ａｇ＊Ｓ３
＝ ＡｇＩ−Ａｇ２ｄ−ＭｏｏｎガラＡ Ａｇ５Ｉ
ａＷ０４等の銀イオン伝導性固体電解質、ＬｉＩ、Ｌｉ
Ｉ ・Ｉ（ａＱ、 Ｌｉ−β−Ａ１２０ｓ、 Ｌｉ
ｌ−Ｌｉ２５−Ｂａｓｓ等のリチウムイオン伝導性固体
電解質、 Ｈ＊Ｍｏ＋ｔＰＯ４ｓ ・２９ＨｅＱ、 ＨｓＷ＋ａＰ
Ｏ４ｓ ・２９ＨａＯ等のプロトン導性固体電解質を用
いることができも 平均粒径が１μｍ以下の超微粒子か
ら数１０μｍの粒子のものまで何れも用いることができ
も 本発明の固体電解質組成物は次の様にして得られも イ
オン性化合物を１から５０％溶解した溶剤にイオン交換
性の層状化合物粉末を１〜５０％となるように加え 次
にＢＯ鎖およびＢＯ鎖を有するポリエーテル化合物をス
ラリー全体に対して０．１〜２０％の割合になるように
加え ディスパーサ等の混合粉砕機により粉砕混合して
固形分含量が５〜９５％の電解質スラリーを調製すム次
く このようにして得たスラリーをそのまま成形する力
＼ あるいはテフロン板とかナイロンメツシュシートと
かの支持体上に流延あるいは塗布して成形した衡 溶剤
を一部あるいは全部散逸させることで固形電解質組成物
が得られも 支持体がメツシュ状であれば支持体を一体
化したままで固形電解質組成物として用いることも可能
であム必要に応よ これらの工程は相対湿度が４０％以
下の乾燥雰囲気中で行われも また 溶剤として（よ アセトン、メチルエチルケトン
、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶ｉｎ−ヘキサ
ン、 ｎ−へブタン、ｎ−オクタン、 シクロヘキサン
等の飽和炭化水素系溶剋 ベンゼン、トルエン、キシレ
ン等の芳香族系溶剋 酢酸エチ／ｋ 酢酸プチノｋ
プロピレンカーボネート等のエステル系溶剋 メタノー
ノｋ エタノール、イソブロピルアルコーノｋ エチレ
ングリコール、グリセリン、ポリエチレングリコール等
のアルコール系溶剋 アセトニトリル等のニトリル類
あるいは水が用いられも 〈実施例１〉 分子内に１０個のＮ原子を含有するポリエチレンイミン
にエチレンオキサイド（ＥＯ）とブチレンオキサイド（
ＢＯ）をＥＯとＢＯＯ比が３０／７０となるように付加
して得た平均分子量が１８００００のポリエーテル化合
物をアセトニトリルに溶解し２０％のポリエーテル溶液
（Ａ）を調整した ざらへ イオン性物質としてＬｉＣ
Ｆａ Ｓｏｎを１０％溶解したポリエーテル溶液（Ａ）
に 固形分含量が３０％となるように平均粒径が２５μ
ｍのγ−りん酸ジルコニウム粉末を添加Ｌ ４０℃で
２４時間撹半混合し九 得られた電解質スラリーを平滑
なテフロン製の板の上でドクターブレードを用い塗布し
た挑 １３０℃の乾燥アルゴン気流中で１時間乾燥しさ
らに５時間真空乾燥することで、大きさ ８０／８０ｍ
瓜 厚さ２５μｍのリチウムイオン伝導性のシート状の
固形電解質成形体（Ａ１）を電池 〈実施例２〉 トリエチレンテトラミンにＥＯとＢＯをＥＯ／ＢＯ＝８
０／２０ （重量比）の割合で付加することで得た平
均分子量が８０００のポリエーテル化合物をプロピレン
カーボネート中に溶解し１０％のポリエーテル溶液（Ｂ
）を調整しな さらにイオン性物質としてＬｉＣＩＯ
４を１０％溶解したポリエーテル溶液（Ｂ）に 固形分
含量が２０％となるように平均粒径が１５μｍのモンモ
リロナイト粉末を添加し ４０℃で２４時間撹半混合し
た得られた電解質スラリーを平滑なテフロン製の板の上
で厚さ８５μへ 開口率４０％、３３０メツシユのポリ
エステルメツシュに塗布した後、 １３０℃の乾燥アル
ゴン気流中で１時間乾燥しさらに５時間真空乾燥するこ
とで、大きさ ８０／８０ｍＫ 厚さ１１０μｍのシ
ート状のリチウムイオン伝導性の固形電解質成形体（Ｂ
１）を得？。
〈実施例３〉
ヘキサメチレンテトラミンにＥＯとＢＯをＥＯ／Ｐ○＝
６０／４０の割合で付加することで得た平均分子量が１
５０００のポリエーテル化合物をイオン交換水に溶解し
１０％のポリエーテル溶液（Ｃ）を調整した さら番ミ
イオン性物質としてＬｉＣＩＯ４を２０％溶解した
ポリエーテル溶液（Ｃ）に 固形分含量が２０％となる
ように平均粒径が２５μｍのＴ−りん酸ジルコニウム粉
末を添加し４０℃で２４時間撹半混合した 得られた電
解質スラリーをシリコン樹脂製の板の上で厚さ８５μｍ
開口率４０％、 ３３０メツシユのポリエステルメツ
シュに塗布した後、 ８０℃で１時間乾燥し大気中に一
昼夜放置して、大きさ８０ｘ８０ｍ爪厚さ１００μｍの
シート状の固形電解質成形体（ＣＩ）を得た この成形
体 （Ｃ１）中ではリチウムイオンのほかプロトンも伝
導イオンとして作用しているようであも 〈実施例４〉 ジプロピレンテトラミンにＥＯとＢＯＯ比がＥＯ／ＢＯ
＝８０／２０ （重量比）を付加することで得た平均分
子量が２５００００のポリエーテル化合物をイオン交換
水に溶解し１０％のポリエーテル溶液（Ｄ）を調整し丸
さら番！ イオン性物質としてＡｌＣｌ雪を２０％溶
解したポリエーテル溶液（Ｄ）に 固形分含量が２０％
となるように平均粒径が１５μｍのモンモリロナイト粉
末を添加し ４０℃で２４時間撹半混合した 得られた
電解質スラリーをシリコン樹脂製の板の上で厚さ８５μ
瓜 開口率４０％、３３０メツシユのポリエステルメツ
シュに塗布した後、 ８０℃で１時間乾燥し 大気中に
一昼夜放置して、大きさ８０ｘ８０ｒｎ爪 厚さ１００
μｍのシート状の固形電解質成形体（Ｄｌ）を電池 こ
の成形体中ではアルミニウムイオン、プロトンが伝導イ
オンとして作用しているようであム 〈実施例５〉 実施例１と同様にして得られた電解質スラリーに無機固
体電解質として平均粒径が５μｍのＬｉ−β−Ａｌｉａ
ｓ粉末を２０重量％添加して電解質スラリー（Ｅ）を得
た これを平滑なテフロン製の板の上でドクターブレー
ドを用い塗布した槻 ８０℃の乾燥アルゴン気流中で１
時間乾燥しさらに５時間真空乾燥することで、大きさ８
０ｘ８０ｍ凪厚さ５５μｍのリチウムイオン伝導性のシ
ート状の固形電解質成形体（Ｅｌ）を得た表 電気伝
導度 試料Ｎｏ、 平均値 標準偏差（Ｓ／ｃｍ）
（Ｓ／ｃｍ） ４ｘｌＯ−” ２ｘｌＯ−” ８ｘｌＯ−’ ４ｘｌＯ−’ ８ｘｌＯ−” ±０．２ ±０゜２ ±０．１ ±０．５ ±０．２ １Ｏ−Ｉｌ ｘｌＯ−’ ｘｌＯ−’ ｘｌｏ−’ ｘｌＯ−＠ る。
６０／４０の割合で付加することで得た平均分子量が１
５０００のポリエーテル化合物をイオン交換水に溶解し
１０％のポリエーテル溶液（Ｃ）を調整した さら番ミ
イオン性物質としてＬｉＣＩＯ４を２０％溶解した
ポリエーテル溶液（Ｃ）に 固形分含量が２０％となる
ように平均粒径が２５μｍのＴ−りん酸ジルコニウム粉
末を添加し４０℃で２４時間撹半混合した 得られた電
解質スラリーをシリコン樹脂製の板の上で厚さ８５μｍ
開口率４０％、 ３３０メツシユのポリエステルメツ
シュに塗布した後、 ８０℃で１時間乾燥し大気中に一
昼夜放置して、大きさ８０ｘ８０ｍ爪厚さ１００μｍの
シート状の固形電解質成形体（ＣＩ）を得た この成形
体 （Ｃ１）中ではリチウムイオンのほかプロトンも伝
導イオンとして作用しているようであも 〈実施例４〉 ジプロピレンテトラミンにＥＯとＢＯＯ比がＥＯ／ＢＯ
＝８０／２０ （重量比）を付加することで得た平均分
子量が２５００００のポリエーテル化合物をイオン交換
水に溶解し１０％のポリエーテル溶液（Ｄ）を調整し丸
さら番！ イオン性物質としてＡｌＣｌ雪を２０％溶
解したポリエーテル溶液（Ｄ）に 固形分含量が２０％
となるように平均粒径が１５μｍのモンモリロナイト粉
末を添加し ４０℃で２４時間撹半混合した 得られた
電解質スラリーをシリコン樹脂製の板の上で厚さ８５μ
瓜 開口率４０％、３３０メツシユのポリエステルメツ
シュに塗布した後、 ８０℃で１時間乾燥し 大気中に
一昼夜放置して、大きさ８０ｘ８０ｒｎ爪 厚さ１００
μｍのシート状の固形電解質成形体（Ｄｌ）を電池 こ
の成形体中ではアルミニウムイオン、プロトンが伝導イ
オンとして作用しているようであム 〈実施例５〉 実施例１と同様にして得られた電解質スラリーに無機固
体電解質として平均粒径が５μｍのＬｉ−β−Ａｌｉａ
ｓ粉末を２０重量％添加して電解質スラリー（Ｅ）を得
た これを平滑なテフロン製の板の上でドクターブレー
ドを用い塗布した槻 ８０℃の乾燥アルゴン気流中で１
時間乾燥しさらに５時間真空乾燥することで、大きさ８
０ｘ８０ｍ凪厚さ５５μｍのリチウムイオン伝導性のシ
ート状の固形電解質成形体（Ｅｌ）を得た表 電気伝
導度 試料Ｎｏ、 平均値 標準偏差（Ｓ／ｃｍ）
（Ｓ／ｃｍ） ４ｘｌＯ−” ２ｘｌＯ−” ８ｘｌＯ−’ ４ｘｌＯ−’ ８ｘｌＯ−” ±０．２ ±０゜２ ±０．１ ±０．５ ±０．２ １Ｏ−Ｉｌ ｘｌＯ−’ ｘｌＯ−’ ｘｌｏ−’ ｘｌＯ−＠ る。
径１０ｍｍの円板状に１０枚づつ打ち抜きそれぞれ２枚
の白金円板で挟＆５０ｋｇ／ｃｍ”の圧力で上下から加
圧した状態で、アルゴンガス雰囲気中で振幅１００ｍＶ
、周波数１０ＫＨｚの交流信号を白金円板間に加え固形
電解質成形体円板の２０℃での交流抵抗値を測定し九
得られた電気伝導度の平均値を表に示し九 発明の効果
の白金円板で挟＆５０ｋｇ／ｃｍ”の圧力で上下から加
圧した状態で、アルゴンガス雰囲気中で振幅１００ｍＶ
、周波数１０ＫＨｚの交流信号を白金円板間に加え固形
電解質成形体円板の２０℃での交流抵抗値を測定し九
得られた電気伝導度の平均値を表に示し九 発明の効果
Claims (2)
- （１）ポリアミン化合物にエチレンオキサイド及びブチ
レンオキサイドを付加して得られるポリエーテル化合物
と、イオン交換性の層状化合物と、式ＭＸで表されるイ
オン性物質（ただし、Ｍは電界の作用で固形電解質組成
物内を移動する金属イオン、プロトン、アンモニウムイ
オンであり、Ｘは強酸のアニオンである）を少なくとも
含有することを特徴とする固形電解質組成物。 - （２）ＭＸがアルカリ金属塩であることを特徴とする請
求項１記載の固形電解質組成物。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2140936A JP2870988B2 (ja) | 1990-05-30 | 1990-05-30 | 固形電解質組成物 |
| US07/706,988 US5188768A (en) | 1990-05-30 | 1991-05-29 | Solid form electrolyte composites |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2140936A JP2870988B2 (ja) | 1990-05-30 | 1990-05-30 | 固形電解質組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0433951A true JPH0433951A (ja) | 1992-02-05 |
| JP2870988B2 JP2870988B2 (ja) | 1999-03-17 |
Family
ID=15280264
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2140936A Expired - Fee Related JP2870988B2 (ja) | 1990-05-30 | 1990-05-30 | 固形電解質組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2870988B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07118480A (ja) * | 1993-10-21 | 1995-05-09 | Sony Corp | 高分子固体電解質 |
| CN115241528A (zh) * | 2022-06-28 | 2022-10-25 | 电子科技大学长三角研究院(湖州) | 一种蒙脱土、聚乙烯亚胺改性的含氟间位芳纶基聚合物电解质制备方法 |
-
1990
- 1990-05-30 JP JP2140936A patent/JP2870988B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07118480A (ja) * | 1993-10-21 | 1995-05-09 | Sony Corp | 高分子固体電解質 |
| CN115241528A (zh) * | 2022-06-28 | 2022-10-25 | 电子科技大学长三角研究院(湖州) | 一种蒙脱土、聚乙烯亚胺改性的含氟间位芳纶基聚合物电解质制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2870988B2 (ja) | 1999-03-17 |
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