JPS60211769A - 二次電池 - Google Patents
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- JPS60211769A JPS60211769A JP59067136A JP6713684A JPS60211769A JP S60211769 A JPS60211769 A JP S60211769A JP 59067136 A JP59067136 A JP 59067136A JP 6713684 A JP6713684 A JP 6713684A JP S60211769 A JPS60211769 A JP S60211769A
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- polymer
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
- H01M4/137—Electrodes based on electro-active polymers
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
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- Materials Engineering (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、二次電池に関するものである。詳しくは軽量
、小型で高いエネルギー密度を有する二次′山、池に関
するものである。
、小型で高いエネルギー密度を有する二次′山、池に関
するものである。
近年、ポリアセチレンに一1気化学的にBP4″、c
to;% GbF6− 、 PF6−等の如きアニオン
またはLi” 、 Na” 、R2H(Rはアルキル基
kNわす)の如きカチオンを、可逆的にドーピングする
方法が見出され、ポリアセチレン全正極または9極の少
くとも一方に用い、電解液として上Hビイオン等を含有
する溶液を使用した、二次電池の開発が活発に行なわれ
ている。
to;% GbF6− 、 PF6−等の如きアニオン
またはLi” 、 Na” 、R2H(Rはアルキル基
kNわす)の如きカチオンを、可逆的にドーピングする
方法が見出され、ポリアセチレン全正極または9極の少
くとも一方に用い、電解液として上Hビイオン等を含有
する溶液を使用した、二次電池の開発が活発に行なわれ
ている。
しかし、ポリアセチレンは、それ自体でも、また、ドー
ピングを受けた状態でも空気中の酸素によって容易に酸
化される極めて不安定な化合物であって、酸化によりポ
リマーが劣化し、霜5極としての性能が低下するという
欠点があった。従って、か\る欠点介克服した、ポリマ
ーを電極とする二次電池が切望されていた。
ピングを受けた状態でも空気中の酸素によって容易に酸
化される極めて不安定な化合物であって、酸化によりポ
リマーが劣化し、霜5極としての性能が低下するという
欠点があった。従って、か\る欠点介克服した、ポリマ
ーを電極とする二次電池が切望されていた。
本発明者らは、上記の点に鑑み、鋭意検討した結果、特
殊のポリカーバイド系重合体を用いることにより問題を
解決し、本発明を完成するに至った。
殊のポリカーバイド系重合体を用いることにより問題を
解決し、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明の要旨は正極、負極および電解液から成る
二次電池において、正極または負極の少くとも一方が一
般式(1) %式%(1) アルコキシ基、アリールオキシ基、ノhログン原子、ニ
トロ基、シアノ基またはアミノ基を表わし、n1l−t
O〜3を表わす。)から選はれた互いに同−又は異なる
2価基、好ましくは、X2はハロゲン原子またはエチニ
ル基を表わし、m1ntλ〜200、好ましくは、3〜
jOを表わす。〕で示される重合体を多孔性の基体に担
持して成るものを正極又は負極の構成材として用いる。
二次電池において、正極または負極の少くとも一方が一
般式(1) %式%(1) アルコキシ基、アリールオキシ基、ノhログン原子、ニ
トロ基、シアノ基またはアミノ基を表わし、n1l−t
O〜3を表わす。)から選はれた互いに同−又は異なる
2価基、好ましくは、X2はハロゲン原子またはエチニ
ル基を表わし、m1ntλ〜200、好ましくは、3〜
jOを表わす。〕で示される重合体を多孔性の基体に担
持して成るものを正極又は負極の構成材として用いる。
@を特徴とする二次電池に存する。
本発明で用いられる上記一般式(1)で表わされる重合
体の主鎖の繰り返し単位 +C=C−R’−(jC−Rtすの具体例を〔RI、R
t)の組合せで示せば、例えば、[’+≠−フェニレン
、/、グーフェニレン、即ち繰り返し単位(−CミCK
)く=c@−)を示す。以下同様〕、〔l、3−フェニ
レン、/、J−フェニレン〕、〔/、−一フェニレン、
/、λ−フェニレン)、(/、4’−フェニレン、/、
3−フェニレン〕、〔/、グーフェニレン、/、2−フ
ェニレン〕、〔/、3−フェニレン、l、2−フェニレ
ンL[/l≠−フエニレ〔/、3−フェニレン、/、弘
−ナフタリン〕、[/、+2−フェニレン、/、≠−ナ
フタリン〕、[/、4C−フェニレン、り、IO−アン
トラセンン、り、io−アントラセン〕、〔/、!−フ
ェニレン、り、IO−アントラセン〕、〔/、≠−ナフ
タリン、/、l−ナフタリン〕、〔クロル−/、クー7
二二レン、 /、4’−フェニレン〕、〔シクロルー/
、弘−フェニレン、/l≠−フェニレン〕、〔メチルク
ロル−79μmフェニレン、/、l/L−フェニレン〕
、〔ニトロ−/、グーフェニレン、/、4L−フェニレ
ン〕、〔メチルニトロ−/、4’ −フェニレン、/、
4<−フェニレン〕、〔シアノ−/、t−フェニレン、
l、グーフェニレン〕、〔ジシアノ−/、4L−フェニ
レン、/、V−フェニレン〕、〔メチルシアノ−/、4
’−フェニレン、/、+−フェニレンE、Cメトキシ7
アノー/、4’ −7エ二レン、/、4’−フェニレン
〕、〔メチルアミノ−1,グーフェニレン、/、≠−フ
ェニレン〕、〔メトキシアミノ−7,グーフェニレン、
/、4’−フエニレン〕、〔ジアミノ−l、グーフェ
ニレン、/、弘−フェニレン]、[,2’、t−チオフ
ェン、λ、!−チオフェン〕、〔コツ3−チオフェン、
λ、3−チオフェンL[,2,≠−チオフェン、λ9μ
mチオフェン〕、〔メチル−λ、z−fオフxン、2.
.g−チオフェン〕、〔シフi f ルー J、j−チ
オフェン、コ、j−チオフェン〕、〔エチル−λ、!−
チオフェン、!、!−チオンエン〕、〔メチルエチル−
2,5−グーオフエン1.2.j−fオフエン〕、〔メ
トキシ−21j−チオフェン、λ、?−−y−オフエン
L (ジメトキシ−J、j’−fオフ エフ 、 、2
.j−チオフェン〕、〔エトキシ−λ、j−チオフェン
、コ、!−チオフェン〕、〔メトキシエトキシ−2,j
−チオフェン、2.j−チオフェンL[/、F−フェニ
レン、λ、!−チオフェン]、[/、4’!−ナフタリ
ン、λ、!−チオフェン〕、〔−2A−ピリジン、コ、
6−ピリジン〕、〔メチル〜J、t−ピリジン、d、t
−ピリジン〕、〔ジメチルーー、t−ピリジン、2.t
−ピリジン〕、〔エチル−λ、6−ピリジン、λ、6−
ピリジン〕、〔ジエチル−2,6−ピリジン、J、&−
ピリジン〕、(j、j−チオフェン、J、J〜ルビリジ
ン、〔≠、44′−ジフェニレンエーテル、≠pL−ジ
フェニレンエーテル(−cミC()十(■Cミc%o−
@)−> ) 、c≠、f′−シナフタリンエーテル、
ンエーテル、10 、10’−ジアントラセンエーテル
〕、[u、!’−ジフェニレンエーテル、 p、p’−
シナフタリンエーテル)、(<<、e’−ジフェニレン
エーテル、lO,lθ′−ジアントラセンエーテル〕。
体の主鎖の繰り返し単位 +C=C−R’−(jC−Rtすの具体例を〔RI、R
t)の組合せで示せば、例えば、[’+≠−フェニレン
、/、グーフェニレン、即ち繰り返し単位(−CミCK
)く=c@−)を示す。以下同様〕、〔l、3−フェニ
レン、/、J−フェニレン〕、〔/、−一フェニレン、
/、λ−フェニレン)、(/、4’−フェニレン、/、
3−フェニレン〕、〔/、グーフェニレン、/、2−フ
ェニレン〕、〔/、3−フェニレン、l、2−フェニレ
ンL[/l≠−フエニレ〔/、3−フェニレン、/、弘
−ナフタリン〕、[/、+2−フェニレン、/、≠−ナ
フタリン〕、[/、4C−フェニレン、り、IO−アン
トラセンン、り、io−アントラセン〕、〔/、!−フ
ェニレン、り、IO−アントラセン〕、〔/、≠−ナフ
タリン、/、l−ナフタリン〕、〔クロル−/、クー7
二二レン、 /、4’−フェニレン〕、〔シクロルー/
、弘−フェニレン、/l≠−フェニレン〕、〔メチルク
ロル−79μmフェニレン、/、l/L−フェニレン〕
、〔ニトロ−/、グーフェニレン、/、4L−フェニレ
ン〕、〔メチルニトロ−/、4’ −フェニレン、/、
4<−フェニレン〕、〔シアノ−/、t−フェニレン、
l、グーフェニレン〕、〔ジシアノ−/、4L−フェニ
レン、/、V−フェニレン〕、〔メチルシアノ−/、4
’−フェニレン、/、+−フェニレンE、Cメトキシ7
アノー/、4’ −7エ二レン、/、4’−フェニレン
〕、〔メチルアミノ−1,グーフェニレン、/、≠−フ
ェニレン〕、〔メトキシアミノ−7,グーフェニレン、
/、4’−フエニレン〕、〔ジアミノ−l、グーフェ
ニレン、/、弘−フェニレン]、[,2’、t−チオフ
ェン、λ、!−チオフェン〕、〔コツ3−チオフェン、
λ、3−チオフェンL[,2,≠−チオフェン、λ9μ
mチオフェン〕、〔メチル−λ、z−fオフxン、2.
.g−チオフェン〕、〔シフi f ルー J、j−チ
オフェン、コ、j−チオフェン〕、〔エチル−λ、!−
チオフェン、!、!−チオンエン〕、〔メチルエチル−
2,5−グーオフエン1.2.j−fオフエン〕、〔メ
トキシ−21j−チオフェン、λ、?−−y−オフエン
L (ジメトキシ−J、j’−fオフ エフ 、 、2
.j−チオフェン〕、〔エトキシ−λ、j−チオフェン
、コ、!−チオフェン〕、〔メトキシエトキシ−2,j
−チオフェン、2.j−チオフェンL[/、F−フェニ
レン、λ、!−チオフェン]、[/、4’!−ナフタリ
ン、λ、!−チオフェン〕、〔−2A−ピリジン、コ、
6−ピリジン〕、〔メチル〜J、t−ピリジン、d、t
−ピリジン〕、〔ジメチルーー、t−ピリジン、2.t
−ピリジン〕、〔エチル−λ、6−ピリジン、λ、6−
ピリジン〕、〔ジエチル−2,6−ピリジン、J、&−
ピリジン〕、(j、j−チオフェン、J、J〜ルビリジ
ン、〔≠、44′−ジフェニレンエーテル、≠pL−ジ
フェニレンエーテル(−cミC()十(■Cミc%o−
@)−> ) 、c≠、f′−シナフタリンエーテル、
ンエーテル、10 、10’−ジアントラセンエーテル
〕、[u、!’−ジフェニレンエーテル、 p、p’−
シナフタリンエーテル)、(<<、e’−ジフェニレン
エーテル、lO,lθ′−ジアントラセンエーテル〕。
〔メチル−≠Fl )フェニレンエーテル、 4Z、!
’−ジフエニレンエーテル〕、〔ジメチル−p、p’−
ジフェニレンエーテル、≠J′−ジフェニレンエーテル
〕、〔エチル−弘、≠′−ジフェニレンエーテル、り、
妃−ジフェニレンエーテル〕、〔メチルエチル−4L、
4A′−ジフェニレンエーテル、e、+’−ジフェニレ
ンエーテル〕、〔メトキシ−≠、II’−ジフェニレン
エーテル、≠、q′−ジフェニレンエーテルE、Cジメ
トキシ−弘、参′−ジフェニレンエーテル、ゲ、参′−
ジフェニレンエーテル〕、〔エトキシ−+、+’−ジフ
ェニレンエーテル、≠、4!−ジフェニレンエーテル〕
、 [メトキシエトキシ−≠、妃−ジフェニレンエーテ
ル、≠、ψ′−ジフェニレンエーテルL(”+”−ジフ
ェニレンエーテル、λ、j−チオフェン〕、C”+v′
−ジフェニレンエーテル1.2.A−ピリジン〕。
’−ジフエニレンエーテル〕、〔ジメチル−p、p’−
ジフェニレンエーテル、≠J′−ジフェニレンエーテル
〕、〔エチル−弘、≠′−ジフェニレンエーテル、り、
妃−ジフェニレンエーテル〕、〔メチルエチル−4L、
4A′−ジフェニレンエーテル、e、+’−ジフェニレ
ンエーテル〕、〔メトキシ−≠、II’−ジフェニレン
エーテル、≠、q′−ジフェニレンエーテルE、Cジメ
トキシ−弘、参′−ジフェニレンエーテル、ゲ、参′−
ジフェニレンエーテル〕、〔エトキシ−+、+’−ジフ
ェニレンエーテル、≠、4!−ジフェニレンエーテル〕
、 [メトキシエトキシ−≠、妃−ジフェニレンエーテ
ル、≠、ψ′−ジフェニレンエーテルL(”+”−ジフ
ェニレンエーテル、λ、j−チオフェン〕、C”+v′
−ジフェニレンエーテル1.2.A−ピリジン〕。
(j、j’−ジチオ7エンエーテル、−14−ピリジン
〕。
〕。
〔/、グーフェニレンジケトン、/、4’−7エ二〔メ
チル−/、4’ −フェニレンジケトン、/、4’ −
フェニレンジケトンL Cジメチル−7,グーフェニレ
ンジケトン、l、≠−7エニレンジケトン〕、〔メトキ
シ−/、4L−フェニレンジケトン、 /、4’−フェ
ニレンジケトン]、[J、j−チオフェンジケトン、り
、lO−アントラセン〕、CFμO−アント2−1!ン
、り、io−アントラセン〕、〔メチル−7,4t−フ
ェニレン、メチル−/、q−メチル−/、グーフェニレ
ン、 /、4’−フェニレン〕、〔トリメチル−/、グ
ーフェニレン、/、グーフェニレン〕、〔メチル−/、
44−ナフタリン、/、l1Z−ナフタリン〕、〔ジメ
チル−/、≠−ナフタリン、/、≠−ナフタリン〕、〔
メチルータ、10−アントラセン、り、10−アントラ
セン〕、〔ジメチ(−Cミc−@P−@)−c=c()
(X)) 、cメチル−弘、μ′−ビフェニレン、≠、
ψ′−ビフェニレン〕、[/、44−フェニレン、弘、
妃−ビフェニレン〕、しメトキシ−/、弘−フェニレン
、/、4’−7エ二し/〕、〔ジメトキシ−/、4t−
フェニレン。
チル−/、4’ −フェニレンジケトン、/、4’ −
フェニレンジケトンL Cジメチル−7,グーフェニレ
ンジケトン、l、≠−7エニレンジケトン〕、〔メトキ
シ−/、4L−フェニレンジケトン、 /、4’−フェ
ニレンジケトン]、[J、j−チオフェンジケトン、り
、lO−アントラセン〕、CFμO−アント2−1!ン
、り、io−アントラセン〕、〔メチル−7,4t−フ
ェニレン、メチル−/、q−メチル−/、グーフェニレ
ン、 /、4’−フェニレン〕、〔トリメチル−/、グ
ーフェニレン、/、グーフェニレン〕、〔メチル−/、
44−ナフタリン、/、l1Z−ナフタリン〕、〔ジメ
チル−/、≠−ナフタリン、/、≠−ナフタリン〕、〔
メチルータ、10−アントラセン、り、10−アントラ
セン〕、〔ジメチ(−Cミc−@P−@)−c=c()
(X)) 、cメチル−弘、μ′−ビフェニレン、≠、
ψ′−ビフェニレン〕、[/、44−フェニレン、弘、
妃−ビフェニレン〕、しメトキシ−/、弘−フェニレン
、/、4’−7エ二し/〕、〔ジメトキシ−/、4t−
フェニレン。
l、≠−フェニレン〕、〔エトキシ−/、l−2エニレ
ン、/、4(−フェニレン)、[、、’+4ジェトキシ
ー/、4cmフェニレン、l、≠−フェニレン〕、〔フ
エ/キシ−/、4L−フェニレン1 ’l≠−フェニレ
ン〕、〔ジンエノキシ−1,≠−フェニレン、/、弘−
フェニレン〕、〔メトキシフェノキシ、λ、j−チオフ
ェンジケトン〕、C’+’−ピリジンジケトン、J、A
−ピリジンジケトン〕、〔2,j−fオフエン、/、ク
ーフェニレンジケトン〕、〔λ、lr−ヒリシン、/、
≠−フェニレンジケトン〕、〔コ、!−ピロール1.2
.j−ピロール〕、〔λ、3−ピロール、λ、3−ビロ
ール〕、〔λ、リグ−ロール、コアt−ピロール〕、〔
2,j−ピロール、λ、3−ピロール〕、〔λ、!−ビ
ロール、λ、≠−ビロール〕、〔メチル−+2.!−ビ
ロール、メチル−2,s −ピロール〕、〔ジメチル−
λ、j−ピロール、λ、j−ピロール〕、〔/、t−フ
ェニレン、λ、j−ピロール〕、〔コ、j−ピロールジ
ケトン、2.j−ピロールジケトン)、[−2,j−ピ
ロール% /+≠−フェニレンジケトン]、〔ビニレン
、ビニレン)、[’+ダグ−ェニレン、ビニレン)、[
/、J−フェニレン、ビニレン〕、〔/、弘−ナフタリ
ン、ビニレン〕、〔2,!−チオフェン、ビニレン〕、
〔λ、6−ピリジン、ビニレン11、C’s’−ピロー
ル、ビニレン〕、〔ビニレンジケトン、ビニレンジケト
ン〕、〔ビニレン、ビニレンジケトン〕、〔ビニレンジ
ケトン、/、4’−フェニレン〕、〔ビニレンジケトン
、 2.!−チオフェン〕、〔ビニレンジケトン、コ、
j−ビロール〕等が羊げられる。
ン、/、4(−フェニレン)、[、、’+4ジェトキシ
ー/、4cmフェニレン、l、≠−フェニレン〕、〔フ
エ/キシ−/、4L−フェニレン1 ’l≠−フェニレ
ン〕、〔ジンエノキシ−1,≠−フェニレン、/、弘−
フェニレン〕、〔メトキシフェノキシ、λ、j−チオフ
ェンジケトン〕、C’+’−ピリジンジケトン、J、A
−ピリジンジケトン〕、〔2,j−fオフエン、/、ク
ーフェニレンジケトン〕、〔λ、lr−ヒリシン、/、
≠−フェニレンジケトン〕、〔コ、!−ピロール1.2
.j−ピロール〕、〔λ、3−ピロール、λ、3−ビロ
ール〕、〔λ、リグ−ロール、コアt−ピロール〕、〔
2,j−ピロール、λ、3−ピロール〕、〔λ、!−ビ
ロール、λ、≠−ビロール〕、〔メチル−+2.!−ビ
ロール、メチル−2,s −ピロール〕、〔ジメチル−
λ、j−ピロール、λ、j−ピロール〕、〔/、t−フ
ェニレン、λ、j−ピロール〕、〔コ、j−ピロールジ
ケトン、2.j−ピロールジケトン)、[−2,j−ピ
ロール% /+≠−フェニレンジケトン]、〔ビニレン
、ビニレン)、[’+ダグ−ェニレン、ビニレン)、[
/、J−フェニレン、ビニレン〕、〔/、弘−ナフタリ
ン、ビニレン〕、〔2,!−チオフェン、ビニレン〕、
〔λ、6−ピリジン、ビニレン11、C’s’−ピロー
ル、ビニレン〕、〔ビニレンジケトン、ビニレンジケト
ン〕、〔ビニレン、ビニレンジケトン〕、〔ビニレンジ
ケトン、/、4’−フェニレン〕、〔ビニレンジケトン
、 2.!−チオフェン〕、〔ビニレンジケトン、コ、
j−ビロール〕等が羊げられる。
本発明のアリールカーバイド系重合体およびビニレンカ
ーバイド系重合体は、公知の方法或いはそれに準じて合
成することができる。例えば、次の様な方法が挙げられ
る。
ーバイド系重合体は、公知の方法或いはそれに準じて合
成することができる。例えば、次の様な方法が挙げられ
る。
■ ジグリニャール試薬と有機ジハロゲン化物を、触媒
、例えば、酢酸パラジウムの存在下、テトラヒドロフラ
ン等の溶媒中で還流する方法。
、例えば、酢酸パラジウムの存在下、テトラヒドロフラ
ン等の溶媒中で還流する方法。
BrMg−CTC−R’ −C4iiiC−MgBr+
X−R2−X+ X−R2+C=C−R’ −C=C−
R’ ) X(式中、R1、R2およびmid前記と同
義であり、Xはハロゲン原子を示す。) ■ ジェチニル化合物と有機ジノ・ロゲン化物ヲ、ハラ
ジウムトリフェニルホスフィン及びハロゲン化第1銅等
から成る触媒に、更ニトリエチルアミン等を添加して、
溶媒、例えは、トルエン中で還流する方法。
X−R2−X+ X−R2+C=C−R’ −C=C−
R’ ) X(式中、R1、R2およびmid前記と同
義であり、Xはハロゲン原子を示す。) ■ ジェチニル化合物と有機ジノ・ロゲン化物ヲ、ハラ
ジウムトリフェニルホスフィン及びハロゲン化第1銅等
から成る触媒に、更ニトリエチルアミン等を添加して、
溶媒、例えは、トルエン中で還流する方法。
CH三〇−R’ −(jCH+X−R” −X−X−R
” +c=c−R’−Ci=C−R’ )X上記■及び
■の方法において、使用する触媒のkkは、原料モノマ
ーに対して’/lo〜’/10,000モル比程度の少
量でよいので、簡単な濾過や洗浄を行うたけで精製ポリ
マーを容易に得ることができる。
” +c=c−R’−Ci=C−R’ )X上記■及び
■の方法において、使用する触媒のkkは、原料モノマ
ーに対して’/lo〜’/10,000モル比程度の少
量でよいので、簡単な濾過や洗浄を行うたけで精製ポリ
マーを容易に得ることができる。
本発明で′用いるアリールカーバイド系重合体およびビ
ニレンカーバイド系重合体は、空気中の酸素によって酸
化を受けることはなく、また1、200C以上の温度で
も熱分解を受けることがない。また更に本重合体は、N
08bF8、N0PF6、N0BF4、No、5t)F
6、NO□PF、、No、BF、、sos 等で容易に
ドーピングを受け、高い電気伝導性を示しその亀、気伝
導度は、室温、湿度=30%の空気中で少くとも3t月
間不変であった。すなわち、ドーピング状態が極めて安
定的に持続している優れた性能を有している。
ニレンカーバイド系重合体は、空気中の酸素によって酸
化を受けることはなく、また1、200C以上の温度で
も熱分解を受けることがない。また更に本重合体は、N
08bF8、N0PF6、N0BF4、No、5t)F
6、NO□PF、、No、BF、、sos 等で容易に
ドーピングを受け、高い電気伝導性を示しその亀、気伝
導度は、室温、湿度=30%の空気中で少くとも3t月
間不変であった。すなわち、ドーピング状態が極めて安
定的に持続している優れた性能を有している。
を多孔性の基体1例えは表面積λoo−+oo。
、2 / y程度の活性炭繊維及び活性炭や30〜J
000 y27 f程度のカーボンブラック等に担持さ
せ、これを電極とする。他の多孔性の基体としてはグラ
ファイト、グラファイト化カーボン、ては、該重合体と
多孔性の基体とを十分混合し、電極の成型加工時に圧縮
成形することにより該多孔性の基体に担持せしめる方法
、前記■及び■で示した重合反応’frF9r定形状に
成形された多孔性の基体上で進行せしめ、反応終了仮に
触媒と残存モノマーを済剤で洗浄除去し、乾燥する方法
等がある。これらの方法で多孔性の基体に付着させる重
合体のXiは該基体の0.02〜20倍量である。電極
に成型加工する方法は周知の種々の方法が採用し得るが
、圧縮成型により所望の形状と大きさを有する電極が容
易に作製し得るので、圧縮成型が好適である。
000 y27 f程度のカーボンブラック等に担持さ
せ、これを電極とする。他の多孔性の基体としてはグラ
ファイト、グラファイト化カーボン、ては、該重合体と
多孔性の基体とを十分混合し、電極の成型加工時に圧縮
成形することにより該多孔性の基体に担持せしめる方法
、前記■及び■で示した重合反応’frF9r定形状に
成形された多孔性の基体上で進行せしめ、反応終了仮に
触媒と残存モノマーを済剤で洗浄除去し、乾燥する方法
等がある。これらの方法で多孔性の基体に付着させる重
合体のXiは該基体の0.02〜20倍量である。電極
に成型加工する方法は周知の種々の方法が採用し得るが
、圧縮成型により所望の形状と大きさを有する電極が容
易に作製し得るので、圧縮成型が好適である。
本発明の二次電池には、上記重合体を用いた電極を正負
両極に使用する場合と、一方の電極のみに該電極を使用
し、池の%、極には合端を使用する場合とがある。例え
ば正極にのみ該重合体を用いた電極を使用し、負極とし
て金属を使用する場合には、負極′5r構成する金属と
して電気陰性度が/、7以下のものを用いるのが好まし
く、それらの例としてはLl、Na、 K%Mg、 A
1等が挙げられる。特にLlが好ましい。本発明の二次
電池に用いられる電解液としては支持電解質を有M溶剤
に溶解した溶液が使用される。
両極に使用する場合と、一方の電極のみに該電極を使用
し、池の%、極には合端を使用する場合とがある。例え
ば正極にのみ該重合体を用いた電極を使用し、負極とし
て金属を使用する場合には、負極′5r構成する金属と
して電気陰性度が/、7以下のものを用いるのが好まし
く、それらの例としてはLl、Na、 K%Mg、 A
1等が挙げられる。特にLlが好ましい。本発明の二次
電池に用いられる電解液としては支持電解質を有M溶剤
に溶解した溶液が使用される。
か\る支持電解質としては、電気陰性度が/j以下の金
稙の陽イオンや有機カチオン等の耐イオンと陰イオンと
の塩を挙ける事ができる。オニウムイオンのfllとし
て、参級アンモニウムイオン、カルボニウムイオン、オ
キソニウムイオン等が挙けられる。陰イオンとして、B
FJ、C104%PF11 %A 8F6.0Fs S
Oj′、■−1Br\ct−。
稙の陽イオンや有機カチオン等の耐イオンと陰イオンと
の塩を挙ける事ができる。オニウムイオンのfllとし
て、参級アンモニウムイオン、カルボニウムイオン、オ
キソニウムイオン等が挙けられる。陰イオンとして、B
FJ、C104%PF11 %A 8F6.0Fs S
Oj′、■−1Br\ct−。
F−等が挙げられる。
支持電解質の具体例として、LiBP、、LiC10い
Bt、NBF、、nBu4Nc104 、 LiI 等
を挙けることができるが、これらに限定されるものでは
ない。支持電解質として例えば、LiBF、を用い、正
負両極に重合体を用いた電池では、充電時には、正極側
の重合体に、BF7がドーピングされ、負極側の重合体
に、 Li+がドーピングされる。放電時には、逆に各
々の極から、 BF;とL1+が電解液中に、放出され
る。支持電解質を溶解する有機溶剤としては、高誘電率
で、非プロトン性のものが好ましく、ニトリル、カーボ
ネート、エーテル、ニトロ化合物、アミド、含硫黄化合
物、塩素化炭化水素、ケトン、エステル智・ヲ用いるこ
とができる。これらの代表例として、アセトニトリル、
フロビオニトリル、プロピレンカーボネート、エチレン
カーボネート、テトラヒドロ7ラン、/、クージオキサ
ン、ニトロメタン、N、N−ジメチルホルムアミド、ジ
メチルスルホキシド、r−ブチロラクトン等を挙けるこ
とができるが、これらに限定されるものではない。
Bt、NBF、、nBu4Nc104 、 LiI 等
を挙けることができるが、これらに限定されるものでは
ない。支持電解質として例えば、LiBF、を用い、正
負両極に重合体を用いた電池では、充電時には、正極側
の重合体に、BF7がドーピングされ、負極側の重合体
に、 Li+がドーピングされる。放電時には、逆に各
々の極から、 BF;とL1+が電解液中に、放出され
る。支持電解質を溶解する有機溶剤としては、高誘電率
で、非プロトン性のものが好ましく、ニトリル、カーボ
ネート、エーテル、ニトロ化合物、アミド、含硫黄化合
物、塩素化炭化水素、ケトン、エステル智・ヲ用いるこ
とができる。これらの代表例として、アセトニトリル、
フロビオニトリル、プロピレンカーボネート、エチレン
カーボネート、テトラヒドロ7ラン、/、クージオキサ
ン、ニトロメタン、N、N−ジメチルホルムアミド、ジ
メチルスルホキシド、r−ブチロラクトン等を挙けるこ
とができるが、これらに限定されるものではない。
本発明の電解液の濃度は、通常0.00 /〜10モル
/lで用いられ、好ましくはO1/〜aモル/lで用い
られる。
/lで用いられ、好ましくはO1/〜aモル/lで用い
られる。
本発明のアリレーンカーバイド系重合体、又はビニレン
カーバイド系重合体を多孔性の基体に担持させた電極管
使用した二次電池は電極中の該重合体が電解液中のN0
8t1F、、N0PP、、N0BF4、N0xBbF+
、No、F、、No、BF、、S03 等のドーピング
剤によって牝気化学的に、可逆的に極めて容易にドーピ
ングされる優れた二次電池であるが、本発明で使用する
電極は鹸重合体が空気中の酸素によって酸化されること
はなく、まfC,200C以上の温度でも熱分解を受け
ることもない。
カーバイド系重合体を多孔性の基体に担持させた電極管
使用した二次電池は電極中の該重合体が電解液中のN0
8t1F、、N0PP、、N0BF4、N0xBbF+
、No、F、、No、BF、、S03 等のドーピング
剤によって牝気化学的に、可逆的に極めて容易にドーピ
ングされる優れた二次電池であるが、本発明で使用する
電極は鹸重合体が空気中の酸素によって酸化されること
はなく、まfC,200C以上の温度でも熱分解を受け
ることもない。
従って重合体の劣化による性能の低下がなく、定電流で
の充電および定抵抗での放電を長期間くり返し行ない得
ると云う%徴を有する優れた二次電池である。
の充電および定抵抗での放電を長期間くり返し行ない得
ると云う%徴を有する優れた二次電池である。
本発明では該重合体をそのま\多孔性の基体に担持せし
め、これを電極に成型加工するものについて説明したが
、前記ドーピング剤を予じめ該重合体にドーピングせし
め、これを多孔性の基体に担持させて電極として使用す
ることもできる。
め、これを電極に成型加工するものについて説明したが
、前記ドーピング剤を予じめ該重合体にドーピングせし
め、これを多孔性の基体に担持させて電極として使用す
ることもできる。
本発明に於て、電解質中で、′N、極を固定するために
スノコ状または孔を有するガラス、テフロン、ポリエチ
レン、板等を用いて電極を被枦してもよい。
スノコ状または孔を有するガラス、テフロン、ポリエチ
レン、板等を用いて電極を被枦してもよい。
また本発明において、ガラスフィルター済紙、テフロン
、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン等の多孔質
膜を隔膜として用いてもよい。
、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン等の多孔質
膜を隔膜として用いてもよい。
本発明の電池は、軽量小型化が可能で、いかなる形状に
も作製することができるので、情報・電子材料分野での
二次電池に最適である。
も作製することができるので、情報・電子材料分野での
二次電池に最適である。
次に本発明を実施例にて詳しく説明するが、本発明は、
その侠旨を越えない限り実施例に限定されるものではな
い。
その侠旨を越えない限り実施例に限定されるものではな
い。
実施例1
/、クージェチニルベンゼン八30♂gr (/2.0
ミリモル)と/、クージブロムベンゼンλJJgr(/
Jθミリモル)f200ミリリットルの丸底フラスコに
秤取し、更に、塩化パラジウムビストリフェニルホスフ
ィンO6θ333gr、)ルフェニルホスフィンo、t
r 1g gr 、 沃化m −銅0.030 /
gr及びトリエチルアミン!0rntを添加し、屋素気
流下、還流下に3時間加熱攪拌すると多址の黄色粉末状
沈でんを生成した。
ミリモル)と/、クージブロムベンゼンλJJgr(/
Jθミリモル)f200ミリリットルの丸底フラスコに
秤取し、更に、塩化パラジウムビストリフェニルホスフ
ィンO6θ333gr、)ルフェニルホスフィンo、t
r 1g gr 、 沃化m −銅0.030 /
gr及びトリエチルアミン!0rntを添加し、屋素気
流下、還流下に3時間加熱攪拌すると多址の黄色粉末状
沈でんを生成した。
黄色の粉末状物を炉別後、炉残物を水で洗浄し、^り生
したHBr・(C2H1+)3N塩を除去した。水洗後
の残渣を減圧下60Cで2時間乾燥すると黄色粉末−1
,2grが得られた。この黄色粉末は3307::に加
熱しても溶融せず、また、トルエン、ジクロルエタン、
アセトン、テトラヒドロフラン、ジメチルフォルムアミ
ド、N−メチルピロリドン、ジメチルスルホキザイド、
クロロホルムなどの有機溶媒に不溶であった。この黄色
粉末の元累分析の結果を下記に示す。
したHBr・(C2H1+)3N塩を除去した。水洗後
の残渣を減圧下60Cで2時間乾燥すると黄色粉末−1
,2grが得られた。この黄色粉末は3307::に加
熱しても溶融せず、また、トルエン、ジクロルエタン、
アセトン、テトラヒドロフラン、ジメチルフォルムアミ
ド、N−メチルピロリドン、ジメチルスルホキザイド、
クロロホルムなどの有機溶媒に不溶であった。この黄色
粉末の元累分析の結果を下記に示す。
* Br÷(ントcミCヶ(シxB rとしての割算値
また、赤外吸収スペクトル分拍の結果、CHミC−結合
を示すJ 2 j Ocm−’ の畝収が消失し、to
o〜700Crn のアルキン結合に相当する吸収も消
失していた。
また、赤外吸収スペクトル分拍の結果、CHミC−結合
を示すJ 2 j Ocm−’ の畝収が消失し、to
o〜700Crn のアルキン結合に相当する吸収も消
失していた。
上記で得られた重合体3Amyと、/λmyの電気化学
工業■製のアセチレンブラック(商品名)(比表面積t
Om”/f )とをよく乳けちで混合し、赤外スペク
トル用錠剤成型器で直径iommのディスク状に成型し
このティスフに白金林を圧之Hし東洋濾紙■製ガラスフ
ィルター済紙GC!Oで包み直径3鯛の孔を等間隔で穿
ったλO謂角のテフロン板ではさみ正極とした。負柚も
全く同様に作製した。両電極f1モル/lのLiBF、
のプロピレンカーボネート溶液λOmlに4し電池を作
製した。本電池は定電流での充電および定抵抗での放電
をくり返し行える二次電池であった。放電開始時の開放
端電圧(Voc )及び、短絡電流(Isc )は各々
弘、ty、/ 2 mAであった。また、この′電池の
電極単位型1−あたりのエネルギー密贋は2.2.りw
h辞−1であった。
工業■製のアセチレンブラック(商品名)(比表面積t
Om”/f )とをよく乳けちで混合し、赤外スペク
トル用錠剤成型器で直径iommのディスク状に成型し
このティスフに白金林を圧之Hし東洋濾紙■製ガラスフ
ィルター済紙GC!Oで包み直径3鯛の孔を等間隔で穿
ったλO謂角のテフロン板ではさみ正極とした。負柚も
全く同様に作製した。両電極f1モル/lのLiBF、
のプロピレンカーボネート溶液λOmlに4し電池を作
製した。本電池は定電流での充電および定抵抗での放電
をくり返し行える二次電池であった。放電開始時の開放
端電圧(Voc )及び、短絡電流(Isc )は各々
弘、ty、/ 2 mAであった。また、この′電池の
電極単位型1−あたりのエネルギー密贋は2.2.りw
h辞−1であった。
実施8レリ、2
実施例/での/、≠−ジェチニルベンゼンとl、クージ
ブロムベンゼンの代りに、各々、/、3−ジェチニルベ
ンゼン(!:、/、j−シフロムベンゼン音用いた他は
、実施例/と全く同様に、行った結果、黄白色の粉末コ
、2 grを得た。
ブロムベンゼンの代りに、各々、/、3−ジェチニルベ
ンゼン(!:、/、j−シフロムベンゼン音用いた他は
、実施例/と全く同様に、行った結果、黄白色の粉末コ
、2 grを得た。
本物性の赤外吸収スペクトル分析の結果、CHミC−結
合を示す3−!O(:m−’の吸収が消失し、A 00
〜700C−IIt−” ノフル#ン結合に相当する吸
収も消失していた。
合を示す3−!O(:m−’の吸収が消失し、A 00
〜700C−IIt−” ノフル#ン結合に相当する吸
収も消失していた。
−Fで得られた重合体′fμ03yyと/ j 、 j
mriのアセチレンブラックとを用いて、実施例1と
同様に電池を作製したところ、本電池も定電流での充′
串および定抵抗での放゛亀をくり返し行える二次電池で
あった。放電開始時の開放ts IIt圧(Voc )
および短絡電流(Isc )は各々3.3■、/ 、2
mAであった。また、この電池の電極単位重量あたシ
のエネルギー密度はグ+、a’wh〜−1であった。
mriのアセチレンブラックとを用いて、実施例1と
同様に電池を作製したところ、本電池も定電流での充′
串および定抵抗での放゛亀をくり返し行える二次電池で
あった。放電開始時の開放ts IIt圧(Voc )
および短絡電流(Isc )は各々3.3■、/ 、2
mAであった。また、この電池の電極単位重量あたシ
のエネルギー密度はグ+、a’wh〜−1であった。
実施例3
実施例/での、l、クージブロムベンゼンの代りに、/
、λ−ジブロムエチレン(BrCH=CHBr )λ、
−23f (/ 10ミリモル)を用いた他は、実施例
/と全く同様に行った結果、かつ色の粉末/、3 fを
得た。本物質の赤外吸収スペクトル分析の結果、CHミ
C−結合を示すJ、2J−(1)cm−’の吸収が消失
し、A 00〜700cyn−’ のアルキン結合に相
当する吸収も消失していた。
、λ−ジブロムエチレン(BrCH=CHBr )λ、
−23f (/ 10ミリモル)を用いた他は、実施例
/と全く同様に行った結果、かつ色の粉末/、3 fを
得た。本物質の赤外吸収スペクトル分析の結果、CHミ
C−結合を示すJ、2J−(1)cm−’の吸収が消失
し、A 00〜700cyn−’ のアルキン結合に相
当する吸収も消失していた。
上で得られた1合体1eλ■と/l/Lmyのアセチレ
ンブラックとを用いて実施例/と全く同様に電池を作製
したところ、本電池も定電流でのおよび短絡電流(Is
c )は各々+、4tV、/4’mAであった。また、
との′電池の電極単位重量当りのエネルギー密度は7j
lWbkg であった。
ンブラックとを用いて実施例/と全く同様に電池を作製
したところ、本電池も定電流でのおよび短絡電流(Is
c )は各々+、4tV、/4’mAであった。また、
との′電池の電極単位重量当りのエネルギー密度は7j
lWbkg であった。
実施例≠
実施例3での/、クージェチニルベンゼンの代りに、/
、J−ジェチニルベンゼンを用いた他は、実施例3と全
く同様に行った結果、かつ色の粉末λ、/ A f f
伶だ。本物質の赤外吸収スペクトル分彷の結果、CHミ
C−結合を示す32jOcIn−’の吸収が消失し、t
oo〜700 Cnl のアルキン結合に和尚する吸収
も消失していた。
、J−ジェチニルベンゼンを用いた他は、実施例3と全
く同様に行った結果、かつ色の粉末λ、/ A f f
伶だ。本物質の赤外吸収スペクトル分彷の結果、CHミ
C−結合を示す32jOcIn−’の吸収が消失し、t
oo〜700 Cnl のアルキン結合に和尚する吸収
も消失していた。
上で侶られた重合体を≠o、zmyと/3,1m9のア
セチレンブラックを用いて、実施例/と全く同様に電池
を作製した。本゛電池は定電流での充′Φ、および定抵
抗での放′市をくり返し行える二次電池であった。放電
開始時の開放端電圧(Voc)及び短絡電流(Iec
)は各々+、t V、g、OmAであった。首たこの市
1池の電極単位型−1よあたりのエネルギー密度は3/
、7Whkf/ であった。
セチレンブラックを用いて、実施例/と全く同様に電池
を作製した。本゛電池は定電流での充′Φ、および定抵
抗での放′市をくり返し行える二次電池であった。放電
開始時の開放端電圧(Voc)及び短絡電流(Iec
)は各々+、t V、g、OmAであった。首たこの市
1池の電極単位型−1よあたりのエネルギー密度は3/
、7Whkf/ であった。
昭和S?年6 月2に目
特許庁長官若杉和夫 殿
2 発 明 の名称
二次′電池
3 補正をする者
事件との関係 特許用り質入
住 所 東京都千代田区丸の内二丁目s査コ号氏名 (
594)三菱化成工業株式会社4代理人〒100 東京都千代田区丸の内二丁目5番2号 (ほか 1 名) 5 補正の対象 明刺1書のr4?許請求の範囲」及び
「発明の詳細な説明」の榴 6 補止の内容 +l) 特許請求の範囲全別紙の上4り日]正すり。
594)三菱化成工業株式会社4代理人〒100 東京都千代田区丸の内二丁目5番2号 (ほか 1 名) 5 補正の対象 明刺1書のr4?許請求の範囲」及び
「発明の詳細な説明」の榴 6 補止の内容 +l) 特許請求の範囲全別紙の上4り日]正すり。
(2)明=ill■第弘頁コ行及び第ダ頁丁がら一行目
と訂正する。
と訂正する。
(3) 同第グ頁を行目にある化合物の構造別 紙
特許請求の範囲
(1)正極、負極および電解液から成る二次電池におい
て、正極または、負極の少くとも一方トシて、アリーレ
ンカーノくイド系重合体、又は、ビニンンカーバイド系
重合体を多孔性の基体に担持して成るものから構成され
る事ヲ特徴とする二次電池。
て、正極または、負極の少くとも一方トシて、アリーレ
ンカーノくイド系重合体、又は、ビニンンカーバイド系
重合体を多孔性の基体に担持して成るものから構成され
る事ヲ特徴とする二次電池。
(2) アリーレンカーバイド系重合体、又は、ビニレ
ンカーバイド系重合体が一般式、 x’−R2(−C:C−R’−C=C−R2)mX2(
1)キル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキ
シ基、ノ・ロゲン原子、ニトロ基、シアノ基またはアミ
ノ基を表わし、11はθ〜3葡表わす。)から選ばれた
互いに同−又は異なるコ価基全表わし、X′およびX2
はノーロゲン原子または、エチニル基を表わし、mF
iコ〜20.0を表わす。〕で示される↓■会合体ある
時杆賄求の範囲第1項記載の二次電池。
ンカーバイド系重合体が一般式、 x’−R2(−C:C−R’−C=C−R2)mX2(
1)キル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキ
シ基、ノ・ロゲン原子、ニトロ基、シアノ基またはアミ
ノ基を表わし、11はθ〜3葡表わす。)から選ばれた
互いに同−又は異なるコ価基全表わし、X′およびX2
はノーロゲン原子または、エチニル基を表わし、mF
iコ〜20.0を表わす。〕で示される↓■会合体ある
時杆賄求の範囲第1項記載の二次電池。
Claims (2)
- (1)正極、負極および電解液から成る二次電池におい
て、正極または、負極の少くとも一方として、アリーレ
ンカーバイド系重合体、又は、ビニレンカーバイド系重
合体を多孔性の基体に担持して成るものから構成される
事を特徴とする二次電池。 - (2) アリーレンカーバイド系重合体、又は、ビニレ
ンカーバイド系重合体が一般式、 x’−nJ7c=c−R’−c=c−R”)x2 (1
)キル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ
基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基またはアミン基
を表わし、nはO〜3を表わす。)から選ばれた互いに
同−又は異なる2価基を表わし、XlおよびXl 1,
1:ハロゲン原子または、エチニル基を表わし、m i
J、 2〜200を表わす。〕で示される重合体である
特許請求の範囲第1項記載の二次電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59067136A JPS60211769A (ja) | 1984-04-04 | 1984-04-04 | 二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59067136A JPS60211769A (ja) | 1984-04-04 | 1984-04-04 | 二次電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60211769A true JPS60211769A (ja) | 1985-10-24 |
Family
ID=13336179
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59067136A Pending JPS60211769A (ja) | 1984-04-04 | 1984-04-04 | 二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60211769A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63205052A (ja) * | 1987-02-19 | 1988-08-24 | Ricoh Co Ltd | 電池 |
-
1984
- 1984-04-04 JP JP59067136A patent/JPS60211769A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63205052A (ja) * | 1987-02-19 | 1988-08-24 | Ricoh Co Ltd | 電池 |
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