JPH0598114A - 高分子固体電解質 - Google Patents
高分子固体電解質Info
- Publication number
- JPH0598114A JPH0598114A JP4022681A JP2268192A JPH0598114A JP H0598114 A JPH0598114 A JP H0598114A JP 4022681 A JP4022681 A JP 4022681A JP 2268192 A JP2268192 A JP 2268192A JP H0598114 A JPH0598114 A JP H0598114A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polymer
- solid electrolyte
- acid ester
- methacrylic acid
- electrolyte
- 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.)
- Pending
Links
- 239000007787 solid Substances 0.000 title claims description 6
- 229920000867 polyelectrolyte Polymers 0.000 title description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 24
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 claims abstract description 13
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical group C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims abstract description 5
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 5
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims abstract description 3
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims abstract description 3
- -1 acrylic ester Chemical class 0.000 claims abstract 3
- 239000003115 supporting electrolyte Substances 0.000 claims description 12
- 239000003505 polymerization initiator Substances 0.000 claims description 7
- 125000005397 methacrylic acid ester group Chemical group 0.000 claims description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 5
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N ethylene glycol Substances OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 claims description 5
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 5
- 239000005518 polymer electrolyte Substances 0.000 claims description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 3
- 238000012719 thermal polymerization Methods 0.000 claims description 3
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000012963 UV stabilizer Substances 0.000 claims description 2
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims description 2
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 2
- 150000004756 silanes Chemical class 0.000 claims description 2
- NPFYZDNDJHZQKY-UHFFFAOYSA-N 4-Hydroxybenzophenone Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1C(=O)C1=CC=CC=C1 NPFYZDNDJHZQKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 125000005396 acrylic acid ester group Chemical group 0.000 claims 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims 2
- 239000012956 1-hydroxycyclohexylphenyl-ketone Substances 0.000 claims 1
- 239000004342 Benzoyl peroxide Substances 0.000 claims 1
- OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N Benzoylperoxide Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- HYTRYEXINDDXJK-UHFFFAOYSA-N Ethyl isopropyl ketone Chemical compound CCC(=O)C(C)C HYTRYEXINDDXJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910013063 LiBF 4 Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910013684 LiClO 4 Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910020808 NaBF Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 claims 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 claims 1
- QRUDEWIWKLJBPS-UHFFFAOYSA-N benzotriazole Chemical compound C1=CC=C2N[N][N]C2=C1 QRUDEWIWKLJBPS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000012964 benzotriazole Substances 0.000 claims 1
- 235000019400 benzoyl peroxide Nutrition 0.000 claims 1
- MQDJYUACMFCOFT-UHFFFAOYSA-N bis[2-(1-hydroxycyclohexyl)phenyl]methanone Chemical compound C=1C=CC=C(C(=O)C=2C(=CC=CC=2)C2(O)CCCCC2)C=1C1(O)CCCCC1 MQDJYUACMFCOFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 claims 1
- 229950010765 pivalate Drugs 0.000 claims 1
- IUGYQRQAERSCNH-UHFFFAOYSA-N pivalic acid Chemical compound CC(C)(C)C(O)=O IUGYQRQAERSCNH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 claims 1
- RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N propylene carbonate Chemical compound CC1COC(=O)O1 RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 claims 1
- SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N sodium hypochlorite Chemical compound [Na+].Cl[O-] SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- BRHAUGJKIFZHDU-UHFFFAOYSA-N tert-butyl octanoate Chemical compound CCCCCCCC(=O)OC(C)(C)C BRHAUGJKIFZHDU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 abstract description 24
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract description 3
- RBFPEAGEJJSYCX-UHFFFAOYSA-N 2-[2-(2-ethoxyethoxy)ethoxy]ethyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCOCCOCCOCCOC(=O)C(C)=C RBFPEAGEJJSYCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 229910000552 LiCF3SO3 Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910001496 lithium tetrafluoroborate Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 2
- 229920006037 cross link polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- WWZKQHOCKIZLMA-UHFFFAOYSA-N octanoic acid Chemical compound CCCCCCCC(O)=O WWZKQHOCKIZLMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 2
- XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOC(=O)C(C)=C XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical group [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OBETXYAYXDNJHR-UHFFFAOYSA-N alpha-ethylcaproic acid Natural products CCCCC(CC)C(O)=O OBETXYAYXDNJHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- XYIBRDXRRQCHLP-UHFFFAOYSA-N ethyl acetoacetate Chemical compound CCOC(=O)CC(C)=O XYIBRDXRRQCHLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 125000005371 silicon functional group Chemical group 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- VXHFNALHLRWIIU-UHFFFAOYSA-N tert-butyl 2,2-dimethylpropanoate Chemical compound CC(C)(C)OC(=O)C(C)(C)C VXHFNALHLRWIIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009281 ultraviolet germicidal irradiation Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/15—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on an electrochromic effect
- G02F1/1514—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on an electrochromic effect characterised by the electrochromic material, e.g. by the electrodeposited material
- G02F1/1523—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on an electrochromic effect characterised by the electrochromic material, e.g. by the electrodeposited material comprising inorganic material
- G02F1/1525—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on an electrochromic effect characterised by the electrochromic material, e.g. by the electrodeposited material comprising inorganic material characterised by a particular ion transporting layer, e.g. electrolyte
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
- H01B1/06—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances
- H01B1/12—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances organic substances
- H01B1/122—Ionic conductors
-
- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】できるだけ広い温度範囲内で、その光学的、電
気的、機械的および化学的特性に関して高い安定性を有
する、エレクトロクロム機構に使用するための電解質を
提供する。 【構成】（ａ）アクリル酸エステルまたはメタクリル酸
エステルのモノマーからなり、そのアクリル酸エステル
またはメタクリル酸エステルのモノマーのそれぞれが、
ｎが２〜１５であるエチレンオキシド側鎖（ＣＨ2 −Ｃ
Ｈ2 −Ｏ）n を有する、架橋した、または架橋していな
い単独重合体または共重合体、 （ｂ）４０重量％までの、リチウム、ナトリウム、カリ
ウムまたは銀の陽イオンを含む、重合体中に完全に溶解
している、一つ以上の支持電解質、 （ｃ）１０重量％までの、重合体鎖の中に組み込まれて
いる有機性シランを含む高分子固体電解質。
気的、機械的および化学的特性に関して高い安定性を有
する、エレクトロクロム機構に使用するための電解質を
提供する。 【構成】（ａ）アクリル酸エステルまたはメタクリル酸
エステルのモノマーからなり、そのアクリル酸エステル
またはメタクリル酸エステルのモノマーのそれぞれが、
ｎが２〜１５であるエチレンオキシド側鎖（ＣＨ2 −Ｃ
Ｈ2 −Ｏ）n を有する、架橋した、または架橋していな
い単独重合体または共重合体、 （ｂ）４０重量％までの、リチウム、ナトリウム、カリ
ウムまたは銀の陽イオンを含む、重合体中に完全に溶解
している、一つ以上の支持電解質、 （ｃ）１０重量％までの、重合体鎖の中に組み込まれて
いる有機性シランを含む高分子固体電解質。
Description
【０００１】本発明は、請求項１の前文に記載する高分
子固体電解質に関する。
子固体電解質に関する。
【０００２】電解質とは、固体、液体または溶解した状
態で解離したイオンを含む化合物である。電界の作用の
下でこれらのイオンが移動し、それによって電荷が運ば
れる。この技術の応用分野としては、とりわけ金属の電
気化学的分離（めっき）、電気エネルギーの貯蔵（バッ
テリー、蓄電池）、水素製造等がある。その上、電解質
にはエレクトロクロム機構における用途がある。その用
途では、電解質はプロトンまたは他の陽イオンをエレク
トロクロム電極から、またはその電極に搬送する必要が
あり、その電極はそれによって変色する。このエレクト
ロクロム機構における用途には、電解質は、高い導電性
に加えて、特に良好な視覚的透明性を備えていなければ
ならない。
態で解離したイオンを含む化合物である。電界の作用の
下でこれらのイオンが移動し、それによって電荷が運ば
れる。この技術の応用分野としては、とりわけ金属の電
気化学的分離（めっき）、電気エネルギーの貯蔵（バッ
テリー、蓄電池）、水素製造等がある。その上、電解質
にはエレクトロクロム機構における用途がある。その用
途では、電解質はプロトンまたは他の陽イオンをエレク
トロクロム電極から、またはその電極に搬送する必要が
あり、その電極はそれによって変色する。このエレクト
ロクロム機構における用途には、電解質は、高い導電性
に加えて、特に良好な視覚的透明性を備えていなければ
ならない。
【０００３】ＤＥ−ＯＳ ３６４３６９０には、見通し
を妨げない様に、透明な電解質を含むエレクトロクロム
ガラス板が開示されている。
を妨げない様に、透明な電解質を含むエレクトロクロム
ガラス板が開示されている。
【０００４】ＥＰ ２４５４４には、高分子の含水電解
質を含むエレクトロクロムディスプレイが記載されてい
る。この含水高分子電解質の欠点は、安定性が限られて
いることで、特に６０℃を超える、および−１０℃未満
の温度で透明性が失われることである。その上、この電
解質は腐食性であり、基材との結合における粘着性並び
に密着性が非常に乏しい。
質を含むエレクトロクロムディスプレイが記載されてい
る。この含水高分子電解質の欠点は、安定性が限られて
いることで、特に６０℃を超える、および−１０℃未満
の温度で透明性が失われることである。その上、この電
解質は腐食性であり、基材との結合における粘着性並び
に密着性が非常に乏しい。
【０００５】ＦＲ ２６３２４５５ Ａ１には、アクリ
ル酸エステルおよびメタクリル酸エステルのモノマーか
らなる共重合体を含み、個々のモノマーがエチレンオキ
シド側鎖を有する、高分子固体電解質が記載されてい
る。
ル酸エステルおよびメタクリル酸エステルのモノマーか
らなる共重合体を含み、個々のモノマーがエチレンオキ
シド側鎖を有する、高分子固体電解質が記載されてい
る。
【０００６】本発明の目的は、できるだけ広い温度範囲
内で、その光学的、電気的、機械的および化学的特性に
関して高い安定性を有する、エレクトロクロム機構に使
用するための電解質を提供することである。
内で、その光学的、電気的、機械的および化学的特性に
関して高い安定性を有する、エレクトロクロム機構に使
用するための電解質を提供することである。
【０００７】この目的は、請求項１に記載する特徴を備
えた高分子固体電解質により達成される。発明の構成お
よび製造方法は従属請求項に記載する。
えた高分子固体電解質により達成される。発明の構成お
よび製造方法は従属請求項に記載する。
【０００８】本発明に係わる高分子固体電解質は、ｎが
２〜１５であるエチレンオキシド側鎖（ＣＨ2 −ＣＨ2
−Ｏ）n を有する、アクリル酸エステルまたはメタクリ
ル酸エステルのモノマーからなる、架橋した、または架
橋していない単独重合体または共重合体を含む。架橋し
た単独重合体または共重合体はこれらの側鎖を介して架
橋している。さらに、この電解質は４０重量％までの濃
度で、元素リチウム、ナトリウム、カリウムまたは銀の
陽イオンを含む少なくとも一つの支持電解質を含む。こ
の支持電解質は重合体中に完全に溶解し、それによって
電解質の着色を引き起こしてはいない。その際、エチレ
ンオキシド側鎖の極性が支持電解質の解離を可能にして
いる。エチレンオキシド側鎖中のモノマーの数ｎは、２
〜１５の範囲内に限られている。ｎ＝１では支持電解質
に対する溶解能力が乏しく、それに対してｎ＞１５では
電解質が最早透明にはならない。本発明では、固体電解
質は１０重量％までの有機性シランを含む。これらのシ
ランは、そのメタクリル酸エステル基により、共重合に
より他のモノマーと反応する。シランは重合体鎖の中に
組み込まれる。ケイ素官能基の縮合反応により、重合体
が架橋する。その際、架橋度はシランの含有量が増加す
ると共に高くなる。シラン含有量が増加し、それによっ
て架橋度が高くなるにつれて、重合体の結晶化傾向がよ
り低い温度に移動するので、固体電解質の透明性および
導電性が広い温度範囲で維持される。アクリル酸エステ
ルまたはメタクリル酸エステルのモノマー、シランおよ
び支持電解質は互いに十分に溶解している。この電解質
はガラスの様に透明で、透明度が９０％を超え、光の散
乱が２％未満であり、導電性が２２℃で１μS/cm（１ｘ
１０-6 1/ Ωcm) である。その上、この電解質は腐食性
がなく、特に電解質を基材上に塗布するために重要な高
い接着力（粘着性および密着性）を有する。その光学
的、電気的、機械的および化学的特性は、−４０℃〜＋
１２０℃の温度で貯蔵および使用しても損なわれない。
２〜１５であるエチレンオキシド側鎖（ＣＨ2 −ＣＨ2
−Ｏ）n を有する、アクリル酸エステルまたはメタクリ
ル酸エステルのモノマーからなる、架橋した、または架
橋していない単独重合体または共重合体を含む。架橋し
た単独重合体または共重合体はこれらの側鎖を介して架
橋している。さらに、この電解質は４０重量％までの濃
度で、元素リチウム、ナトリウム、カリウムまたは銀の
陽イオンを含む少なくとも一つの支持電解質を含む。こ
の支持電解質は重合体中に完全に溶解し、それによって
電解質の着色を引き起こしてはいない。その際、エチレ
ンオキシド側鎖の極性が支持電解質の解離を可能にして
いる。エチレンオキシド側鎖中のモノマーの数ｎは、２
〜１５の範囲内に限られている。ｎ＝１では支持電解質
に対する溶解能力が乏しく、それに対してｎ＞１５では
電解質が最早透明にはならない。本発明では、固体電解
質は１０重量％までの有機性シランを含む。これらのシ
ランは、そのメタクリル酸エステル基により、共重合に
より他のモノマーと反応する。シランは重合体鎖の中に
組み込まれる。ケイ素官能基の縮合反応により、重合体
が架橋する。その際、架橋度はシランの含有量が増加す
ると共に高くなる。シラン含有量が増加し、それによっ
て架橋度が高くなるにつれて、重合体の結晶化傾向がよ
り低い温度に移動するので、固体電解質の透明性および
導電性が広い温度範囲で維持される。アクリル酸エステ
ルまたはメタクリル酸エステルのモノマー、シランおよ
び支持電解質は互いに十分に溶解している。この電解質
はガラスの様に透明で、透明度が９０％を超え、光の散
乱が２％未満であり、導電性が２２℃で１μS/cm（１ｘ
１０-6 1/ Ωcm) である。その上、この電解質は腐食性
がなく、特に電解質を基材上に塗布するために重要な高
い接着力（粘着性および密着性）を有する。その光学
的、電気的、機械的および化学的特性は、−４０℃〜＋
１２０℃の温度で貯蔵および使用しても損なわれない。
【０００９】特定のモノマーから合成して架橋した重合
体にするか、または架橋していない重合体にするかによ
って、架橋性の、例えばエチレングリコール（４００）
−ジメタクリル酸エステルと、架橋性のないモノマー、
例えばエチルトリグリコールメタクリル酸エステルとを
区別する。架橋性のモノマーからなる重合体は例えば堅
く、もろい。非架橋性のモノマーからなる直鎖部分を組
み込むことにより、その架橋度を下げることができる。
この様にして、電解質の弾性や熱膨脹などの機械的特
性、および導電性を適切に調整することができる。非架
橋性モノマーからなる重合体の機械的特性は、鎖長を調
節することにより決定できる。
体にするか、または架橋していない重合体にするかによ
って、架橋性の、例えばエチレングリコール（４００）
−ジメタクリル酸エステルと、架橋性のないモノマー、
例えばエチルトリグリコールメタクリル酸エステルとを
区別する。架橋性のモノマーからなる重合体は例えば堅
く、もろい。非架橋性のモノマーからなる直鎖部分を組
み込むことにより、その架橋度を下げることができる。
この様にして、電解質の弾性や熱膨脹などの機械的特
性、および導電性を適切に調整することができる。非架
橋性モノマーからなる重合体の機械的特性は、鎖長を調
節することにより決定できる。
【００１０】電解質の製造には、単一の、または各種モ
ノマーの混合物からなる基本物質の支持電解質を加え
る。官能性エチレンオキシド側鎖の極性により、支持電
解質の解離を起こすことができる。支持電解質の濃度
は、その溶解度および電解質の望ましい導電性により選
択する。溶解過程を促進するには、溶剤、例えばアセト
酢酸エチルを使用することができ、その溶剤は溶解後再
び蒸発させる。基本物質を重合させるために、重合開始
剤を０．１〜１０重量％の濃度で加えることができる。
光化学重合開始剤を使用する場合、４２０nmより短い波
長のＵＶ放射により反応を開始させる。熱重合開始剤
２，２' −アゾビス−（２−メチル−プロピオン酸ニト
リル）を使用する場合は、重合温度を６０℃を超える温
度に上昇させることにより、反応を開始させる。熱重合
開始剤のピバル酸ｔｅｒｔ−ブチルまたはオクタン酸ｔ
ｅｒｔ−ブチルを使用する場合は、反応を室温で開始す
ることができる。これには高い反応温度から冷却する際
の応力形成および電解質の好ましくない収縮が避けられ
るという長所がある。
ノマーの混合物からなる基本物質の支持電解質を加え
る。官能性エチレンオキシド側鎖の極性により、支持電
解質の解離を起こすことができる。支持電解質の濃度
は、その溶解度および電解質の望ましい導電性により選
択する。溶解過程を促進するには、溶剤、例えばアセト
酢酸エチルを使用することができ、その溶剤は溶解後再
び蒸発させる。基本物質を重合させるために、重合開始
剤を０．１〜１０重量％の濃度で加えることができる。
光化学重合開始剤を使用する場合、４２０nmより短い波
長のＵＶ放射により反応を開始させる。熱重合開始剤
２，２' −アゾビス−（２−メチル−プロピオン酸ニト
リル）を使用する場合は、重合温度を６０℃を超える温
度に上昇させることにより、反応を開始させる。熱重合
開始剤のピバル酸ｔｅｒｔ−ブチルまたはオクタン酸ｔ
ｅｒｔ−ブチルを使用する場合は、反応を室温で開始す
ることができる。これには高い反応温度から冷却する際
の応力形成および電解質の好ましくない収縮が避けられ
るという長所がある。
【００１１】さらに上に述べた様に、非架橋性モノマー
からなる重合体の機械的特性は、鎖長を適切に調節する
ことにより決定できる。これは、例えば重合開始剤の濃
度、重合温度および重合開始のための照射強度を適切に
選択することにより達成できる。これには、最後に述べ
た２つの方法を組み合わせて使用することもできる。高
開始剤濃度、高温、高照射強度を単独で、または組合わ
せて使用することにより、より短い、したがってより低
い温度で融解する重合体鎖が得られる。
からなる重合体の機械的特性は、鎖長を適切に調節する
ことにより決定できる。これは、例えば重合開始剤の濃
度、重合温度および重合開始のための照射強度を適切に
選択することにより達成できる。これには、最後に述べ
た２つの方法を組み合わせて使用することもできる。高
開始剤濃度、高温、高照射強度を単独で、または組合わ
せて使用することにより、より短い、したがってより低
い温度で融解する重合体鎖が得られる。
【００１２】基本物質、支持電解質および重合開始剤か
らなる反応混合物に、有機官能性シラン、例えばメタク
リルオキシプロピルトリメトキシシランを加える。有機
官能性シランを加えることにより、すでに説明した重合
体の架橋度増加に加えて、シランのケイ素官能基が、イ
ンジウム−酸化スズまたは酸化スズ層を施したガラスの
様な無機基材表面に対する水素結合および化学結合を形
成することにより、無機基材上の電解質の接着性を高め
る。
らなる反応混合物に、有機官能性シラン、例えばメタク
リルオキシプロピルトリメトキシシランを加える。有機
官能性シランを加えることにより、すでに説明した重合
体の架橋度増加に加えて、シランのケイ素官能基が、イ
ンジウム−酸化スズまたは酸化スズ層を施したガラスの
様な無機基材表面に対する水素結合および化学結合を形
成することにより、無機基材上の電解質の接着性を高め
る。
【００１３】弾性、熱膨脹などの機械的特性は、上記の
方法に加えて、４０重量％までの可塑剤を加えることに
より変えることができる。可塑剤は膨潤剤として作用
し、高分子電解質の弾性を高める。その上、可塑剤は同
時に支持電解質に対する溶剤として作用し、導電性にも
大きく貢献する。可塑剤の添加量を高くすることによ
り、１mS/cm よりも高い導電性値が得られる。この場
合、重合体は主として機械的作用だけを受ける。
方法に加えて、４０重量％までの可塑剤を加えることに
より変えることができる。可塑剤は膨潤剤として作用
し、高分子電解質の弾性を高める。その上、可塑剤は同
時に支持電解質に対する溶剤として作用し、導電性にも
大きく貢献する。可塑剤の添加量を高くすることによ
り、１mS/cm よりも高い導電性値が得られる。この場
合、重合体は主として機械的作用だけを受ける。
【００１４】酸化防止剤および／またはＵＶ安定化剤を
加えることにより、電解質の耐用寿命が改良される。こ
れによって、大気中の酸素による重合体の酸化、ないし
ＵＶ照射による損傷が防止される。
加えることにより、電解質の耐用寿命が改良される。こ
れによって、大気中の酸素による重合体の酸化、ないし
ＵＶ照射による損傷が防止される。
【００１５】本発明に係わる電解質は、視覚的透明性が
高いこと、および光散乱が少ないことから、とりわけエ
レクトロクロム用途、例えばエレクトロクロムガラス板
またはホイルに適している。その上、この電解質は、非
透明性機構、例えば一次または二次バッテリーおよび一
般的な電気化学的電荷輸送を必要とする部品に使用する
こともできる。
高いこと、および光散乱が少ないことから、とりわけエ
レクトロクロム用途、例えばエレクトロクロムガラス板
またはホイルに適している。その上、この電解質は、非
透明性機構、例えば一次または二次バッテリーおよび一
般的な電気化学的電荷輸送を必要とする部品に使用する
こともできる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０８Ｌ 33/14 ＬＨＺ 7921−4Ｊ (72)発明者 トマス、マイゼル ドイツ連邦共和国ベルマテインゲン／アー ハウゼン、ムーシエルウエーク、17 (72)発明者 トマス、クレンツラー ドイツ連邦共和国マルクドルフ、ハウプト シユトラーセ、29 (72)発明者 ウエルナー、シエルバー ドイツ連邦共和国ベルマテインゲン、ウン テラー、ヘーエンウエーク、22
Claims (8)
- 【請求項１】特にエレクトロクロム機構に使用するため
の、高い接着力（粘着性および密着性）を備え、 − アクリル酸エステルまたはメタクリル酸エステルの
モノマーからなる架橋した、または架橋していない単独
重合体または共重合体、 − ４０重量％までの、リチウム、ナトリウム、カリウ
ムまたは銀の陽イオンを含み、重合体中に完全に溶解し
ている、一つ以上の支持電解質、を含んでなる高分子固
体電解質であって、 − 前記アクリル酸エステルまたはメタクリル酸エステ
ルのモノマーのそれぞれが、ｎが２〜１５であるエチレ
ンオキシド側鎖（ＣＨ2 −ＣＨ2−Ｏ）n を有し、−
前記固体電解質が１０重量％までの、重合体の中に組み
込まれている有機官能性シランを含む ことを特徴とする、高分子固体電解質。 - 【請求項２】アクリル酸エステルまたはメタクリル酸エ
ステルのモノマーが、 − エチルトリグリコールメタクリル酸エステル、 − エチレングリコール（４００）−ジメタクリル酸エ
ステル、 − ヒドロキシエチルメタクリル酸エステル、 − エチレングリコール（４００）−メタクリル酸エス
テル であることを特徴とする、請求項１に記載する高分子固
体電解質。 - 【請求項３】ＬｉＣＦ3 ＳＯ3 、ＬｉＢＦ4 、ＬｉＣ12
Ｈ25ＳＯ4 、ＬｉＣｌＯ4 、ＮａＢＦ4 、ＮａＣＦ3 Ｓ
Ｏ3 、ＮａＣｌＯ4 、ＫＢＦ4 、ＫＣＦ3 ＳＯ3 、ＫＣ
ｌＯ4 、ＡｇＣＦ3 ＳＯ3 からなるグループから選択さ
れた少なくとも一つの支持電解質を含むことを特徴とす
る、請求項１または２に記載する高分子固体電解質。 - 【請求項４】有機官能性シランが、式 ＣＨ2 ＝ＣＲ1 −ＣＯ−（ＯＲ2 ）x −Ｓｉ（ＯＲ3 ）3 （式中、Ｒ1 はＣn Ｈ2n+1で、ｎ＝０、１、．．．５、
Ｒ2 はＣn Ｈ2nで、ｎ＝１、．．．５、Ｒ3 はＣn Ｈ
2n+1で、ｎ＝０、１、．．．５、またはそれらの混合物
であり、ｘ＝１、．．．５である）にしたがって構築さ
れていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１
項に記載する高分子固体電解質。 - 【請求項５】４０重量％までの、例えばポリエチレング
リコール、炭酸プロピレンの様な可塑剤を含むことを特
徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載する高分
子固体電解質。 - 【請求項６】酸化防止剤、例えば２，６−ジ−ｔｅｒｔ
−ブチル−ｐ−クレゾール、メチレン−ビス−２−ヒド
ロキシ−３−ｔｅｒｔ−ブチル−５−メチル−ベンゼ
ン、および／またはＵＶ安定化剤、例えばｐ−ヒドロキ
シベンゾフェノン、ベンゾトリアゾールを含むことを特
徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載する高分
子固体電解質。 - 【請求項７】請求項１〜６のいずれか１項に記載する高
分子固体電解質の製造方法であって、重合を、光化学重
合開始剤、例えば１−ヒドロキシシクロヘキシル−フェ
ニルケトンを使用することにより開始させることを特徴
とする、方法。 - 【請求項８】請求項１〜６のいずれか１項に記載する高
分子固体電解質の製造方法であって、重合を、熱重合開
始剤、例えば２，２−' アゾビス−（２−メチルプロピ
オン酸ニトリル、過酸化ベンゾイル、ピバル酸ｔｅｒｔ
−ブチル、オクタン酸ｔｅｒｔ−ブチルを使用する熱反
応により開始させることを特徴とする、方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4104008.2 | 1991-02-09 | ||
| DE4104008 | 1991-02-09 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0598114A true JPH0598114A (ja) | 1993-04-20 |
Family
ID=6424751
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4022681A Pending JPH0598114A (ja) | 1991-02-09 | 1992-02-07 | 高分子固体電解質 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0499115B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0598114A (ja) |
| DE (1) | DE59206145D1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100389896B1 (ko) * | 1996-06-28 | 2003-09-29 | 삼성전자주식회사 | 고체폴리머전해질의조성물,고체폴리머전해질의제조방법및이를채용한리튬2차전지 |
| KR100393181B1 (ko) * | 1996-06-28 | 2003-11-28 | 삼성전자주식회사 | 고분자고체전해질조성물 |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994029918A2 (en) * | 1993-06-08 | 1994-12-22 | Valence Technology, Inc. | Curable solid electrolytes containing a modified viscosifying agent and electrolytic cells produced therefrom |
| IT1264697B1 (it) * | 1993-07-09 | 1996-10-04 | Eniricerche Spa | Elettrolita polimerico solido costituito da un polietere reticolato inglobante un composto ionico ed un plastificante liquido |
| FR2753545B1 (fr) * | 1996-09-18 | 1998-10-16 | Saint Gobain Vitrage | Dispositif electrochimique |
| JPH10195271A (ja) * | 1997-01-16 | 1998-07-28 | Nitto Denko Corp | ポリマー電解質 |
| DE19834834A1 (de) * | 1998-08-01 | 2000-02-03 | Bayer Ag | Selbsthaftende elektrochrome Elektrode und diese enthaltende Anordnungen |
| DE19923906A1 (de) * | 1999-05-26 | 2000-11-30 | Basf Ag | Optisch transparenter polymerer Festelektrolyt |
| SE518564C2 (sv) | 1999-12-20 | 2002-10-22 | Ericsson Telefon Ab L M | Polymer elektrolyt, battericell innefattande elektrolyten, förfarande för framställning av elektrolyten samt användning av elektrolyten och battericellen |
| DE10137544A1 (de) | 2001-08-01 | 2003-02-13 | Basf Ag | Primerschichten für EC-Fenster |
| DE10327517A1 (de) | 2003-06-17 | 2005-01-13 | Ht Troplast Ag | Ionenleitende thermoplastische Zusammensetzungen für elektrochrome Verglasungen |
| DE102015104439B4 (de) | 2015-03-24 | 2019-02-21 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Elektrochromes Element mit verbesserter Elektrolytschicht, Verfahren zu dessen Herstellung, Fahrzeugverglasung sowie Fahrzeug |
| DE102015114194A1 (de) | 2015-08-26 | 2017-03-02 | Dritte Patentportfolio Beteiligungsgesellschaft Mbh & Co. Kg | Verfahren zur Herstellung einer leitfähigen Kunststofffolie |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0799645B2 (ja) * | 1988-06-02 | 1995-10-25 | 日本石油株式会社 | 高分子固体電解質 |
| US4888257A (en) * | 1989-03-28 | 1989-12-19 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Solid electrolyte |
| US5116541A (en) * | 1989-04-13 | 1992-05-26 | Dai-Ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd. | Ion-conductive polymer electrolyte |
-
1992
- 1992-02-04 DE DE59206145T patent/DE59206145D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1992-02-04 EP EP92101764A patent/EP0499115B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1992-02-07 JP JP4022681A patent/JPH0598114A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100389896B1 (ko) * | 1996-06-28 | 2003-09-29 | 삼성전자주식회사 | 고체폴리머전해질의조성물,고체폴리머전해질의제조방법및이를채용한리튬2차전지 |
| KR100393181B1 (ko) * | 1996-06-28 | 2003-11-28 | 삼성전자주식회사 | 고분자고체전해질조성물 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0499115B1 (de) | 1996-05-01 |
| EP0499115A1 (de) | 1992-08-19 |
| DE59206145D1 (de) | 1996-06-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN113667410B (zh) | 压敏胶粘剂电解质 | |
| JP4158071B2 (ja) | 高分子電解質ゲル組成物 | |
| JPH10106345A (ja) | 固体ポリマー電解質 | |
| CN111253521A (zh) | 有机-无机-离子液体复合固体电解质、其制法及应用 | |
| MXPA97005589A (en) | Polim solid electrolyte | |
| US6728022B2 (en) | Electrochromic device | |
| CN112759727B (zh) | 一种改性聚合物、聚合物电解质及其制备方法和应用 | |
| RU2524963C1 (ru) | Электропроводящий адгезив для электрохромных устройств | |
| JP6671168B2 (ja) | 尿素化合物を含む封止膜用共架橋剤系 | |
| KR20260056269A (ko) | 감압 접착제 전해질 | |
| JP2017115118A (ja) | 太陽電池封止材シート用エチレンビニルアセテート共重合体樹脂の製造方法およびその製造方法で製造された樹脂 | |
| JP2000503418A (ja) | エレクトロクロミックデバイスのためのイリジウムオキシド膜 | |
| ES2633243T3 (es) | Sistemas de agentes de reticulación conjunta para películas de encapsulación que comprenden compuestos de (met)acrilamida | |
| ES2639818T3 (es) | Sistemas de agentes de reticulación conjunta para películas de encapsulación que comprenden compuestos de di(met)acrilato de etilenglicol | |
| EP0499115B1 (de) | Polymerer Festelektrolyt | |
| HK1008403A1 (en) | Electrolyte composition | |
| HK1008403B (en) | Electrolyte composition | |
| JP2000011757A (ja) | イオン伝導性ゲルおよびその製造方法 | |
| US5958997A (en) | Composition for and a method for producing a polymeric ion conductive membrane | |
| CN108251100A (zh) | 一种室温下可凝胶化且自修复的电致变色溶液及其应用 | |
| CN105732871A (zh) | 制备用于太阳能电池密封剂的乙烯醋酸乙烯酯共聚物的方法以及由该方法得到的树脂 | |
| EP1462498B1 (en) | Bilayer plastic film and adhesive tape | |
| JPH03238704A (ja) | 高分子固体電解質 | |
| Hwang et al. | Mechanically robust and thermally stable electrochemical devices based on star-shaped random copolymer gel-electrolytes | |
| JPH10120730A (ja) | 固体高分子電解質及びその製造方法 |