WO2000008654A1

WO2000008654A1 - Composition for electrolyte, electrolyte and process for producing the same, and cell containing the same

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Publication number: WO2000008654A1
Application number: PCT/JP1999/004181
Authority: WO
Inventors: Kazuhiro Noda; Takeshi Horie; Toshikazu Yasuda
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1998-08-05
Filing date: 1999-08-03
Publication date: 2000-02-17
Anticipated expiration: 2001-02-05
Also published as: KR20010024400A; KR100651113B1; US6573009B1; EP1024502A4; CN1286796A; CN1255895C; EP1024502A1

Description

明細書

電解質用組成物ならびに電解質およびその製造方法およびそれを用いた電池技術分野

本発明は、高分子化合物と電解質塩とを含む電解質用組成物ならびに電解質およびその製造方法およびそれを用いた電池に関する。

背景技術

近年になって、カメラ一体型 V T R (ビデオテープレコーダ）、携帯電話あるいはラップトップコンピュータなどの携帯用電気製品が急速に普及しつつあり、このような電子機器のデバイスとして、電気化学デバイスの更なる高性能化が必要とされている。

従来、二次電池などの電気化学デバイスは、イオン伝導を司る物質として、水あるいは可燃性の有機溶媒などに電解質塩を溶解させた液状の電解質が用いられてきた。しかし、液状の電解質は漏液などの問題があり、このため金属製の容器を用い機密性を確保する必要があった。そのため、一般に、このような電気化学デバイスは重量が重く、また、密閉工程に煩雑さが伴い、形状の自由度も低かつた。そこで、イオン伝導性固体からなるいわゆる固体電解質を用いる研究が活発になされている。固体電解質には液漏れの心配が無く、そのための密閉工程を簡略できると共に、デバイスを軽量化できる、更にポリマの優れたフィルム成型性により形状選択性の自由度が高いなどの利点がある。

この固体電解質は、一般に、マトリクス高分子とイオン解離の可能な電解質塩とからなっている。このうち、マトリクス高分子は、イオン解離能を保持しており、このイオン伝導性固体を固体化する役目と電解質塩に対する溶媒としての役目といった双方の機能を持っている。このような固体電解質については、 1 9 7 8年に、グルノーブル大学（仏）の Armand らによりポリエチレンオキサイドに過塩素酸リチウムを溶解させた系で 1 X 1 0— ⁷ S Z c m程度のイオン伝導度が得られたとの報告がされており、それ以来、ポリエーテル結合を有するポリマを中心に多岐にわたる高分子材料について検討が現在も尚活発に行われている。このポリエチレンォキシドに代表されるような直鎖状ポリエーテルをマ卜リクスとして用いた固体電解質は、マトリクスポリマのガラス転移温度以上の無定形相中を、溶解しているイオンが高分子鎖の局所的セグメント運動で移動することにより、イオン伝導を示すようになつている。

しかしながら、半結晶性のポリマであるポリエチレンォキシドのような直鎖状のマトリクス中に溶解しているイオン、特にカチオンは、高分子鎖との相互作用により強く配位し、これが疑似架橋点となって部分的な結晶化を引き起こし、セグメント運動が低下してしまうという問題があった。従って、室温下でより高いイオン伝導度を実現するためには、電解質塩の解離能が高く、また、マトリクス内でイオンが移動し易い無定形（アモルファス）領域が多く存在し、また、ボリマのガラス転移点を低く保つような分子設計を行うことが望まれている。

なお、この種の分子設計としては、例えば、ポリエチレンォキシド骨格に分岐構造を導入することによりイオン伝導度を向上させる試みが行われている（渡邊正義、 Netsu Sokutei 24 (1) ppl2-21 , 1996) 。しかし、この種のポリマは、その合成方法が煩雑であるという問題がある。

また、他にも、マトリクス高分子に三次元網目構造を導入し、ポリマの結晶化を阻害させる試みもなされており、この種の分子設計の例として、ポリオキシァルキレン成分を有するァクリル系あるいはメタクリル系モノマを重合させる方法が報告されている（特開平 5— 2 5 3 5 3号公報）。しカゝし、アルカリ金属塩のモノマへの溶融性が低いために十分なイオン伝導度が得られないといった問題がある。よって、これらに代わる新しい固体電解質が求められている。発明の開示

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、高いイオン伝導性を示すことができる電解質用組成物ならびに電解質およびその製造方法およびそれを用いた電池を提供することにある。

本発明による電解質用組成物は、エーテル結合および架橋可能な官能基を有する架橋可能な化合物と、高分子化合物と、電解質塩とを含むものである。

本発明による電解質用組成物では、エーテル結合および架橋可能な官能基を有する架橋可能な化合物と、高分子化合物とを含んでいるので、高いイオン伝導性を示す電解質が得られる。

本発明による電解質は、エーテル結合および架橋基を有する化合物が架橋基において架橋された化合物と、高分子化合物と、電解質塩とを含むものである。本発明による電解質では、エーテル結合および架橋基を有する化合物が架橋基において架橋された化合物の間に、高分子化合物と解離された電解質塩とが存在している。よって、高いイオン伝導性を示す。

本発明による電解質の製造方法は、エーテル結合および架橋可能な官能基を有する架橋可能な化合物と、高分子化合物と、電解質塩とを混合して、架橋可能な化合物を架橋させるものである。

本発明による電解質の製造方法では、エーテル結合おょぴ架橋可能な官能基を有する架橋可能な化合物と、高分子化合物と、電解質塩とが混合されたのち、架橋可能な化合物が架橋される。

本発明による他の電解質の製造方法は、エーテル結合および架橋可能な官能基を有する架橋可能な化合物と、高分子化合物とを混合して、架橋可能な化合物を架橋させたのち、電解質塩を加えるものである。

本発明による他の電解質の製造方法では、エーテル結合および架橋可能な官能基を有する架橋可能な化合物と、高分子化合物とが混合され、架橋可能な化合物が重合されたのち、電解質塩が加えられる。

本発明による電池は、正極および負極と共に電解質を備えたものであって、電解質は、エーテル結合および架橋基を有する化合物が架橋基において架橋された化合物と、高分子化合物と、電解質塩とを含むものである。

本発明による電池では、電解質塩の解離により生じたイオンが負極と正極との間で電解質中を移動することにより放電する。ここでは、本発明の電解質を備えているので、高いイオン伝導性を有しており、優れた電池性能を示す。

本発明の他の目的、特徴および効果は、以下の説明によってさらに明らかになるであろう。図面の簡単な説明第 1図は、本発明の一実施の形態に係る電解質を用いた二次電池の構成を表す断面図である。発明を実施するための最良の形態

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。

本発明の一実施の形態に係る電解質は、エーテル結合および架橋基を有する化合物が架橋基において架橋された三次元網目構造を有する化合物と、高分子化合物と、電解質塩とを含んでいる。このように三次元網目構造を有する架橋された化合物を含んでいるのは、高分子化合物のみでは分子量が低くなるにしたがって流動性を示すので成膜をすることができず、また高分子量体においても十分な膜強度を得にくいからである。すなわち、この三次元網目構造を有する架橋された化合物は、高分子化合物と電解質塩とをその三次元網目構造の間に保持し、成膜性と強い膜強度を担保するためのものである。

この架橋された化合物としては、例えば、直鎖状の化合物および櫛状の化合物の少なくとも一方が架橋基において架橋された構造を有するものが挙げられ、側鎖を有していてもよい。なお、この架橋された化合物は、例えば、少なくとも一部に鎖状の原子配列を含む化合物が架橋された構造を有していればよく、鎖状化合物が架橋されたものに限られず、一部に環状の原子配列を有する化合物が架橋された構造を有していてもよい。すなわち、この架橋された化合物は、主鎖または側鎖に環状の原子配列を有していてもよい。

また、この架橋された化合物は、架橋基を少なくとも 1つ有する化合物が架橋されたものであればよく、どのような位置に架橋基を有する化合物が架橋されたものであってもよい。例えば、直鎖状の化合物が架橋されたものの場合には、両端に架橋基を有する化合物が架橋されていてもよく、片端に架橋基を有する化合物が架橋されていてもよい。櫛状の化合物が架橋されたものの場合には、少なくとも 1つの末端に架橋基を有する化合物が架橋されていてもよい。すなわち、この架橋された化合物は、高分子化合物および電解質塩を保持することができる三次元網目構造を形成していればよい。

但し、より高いイオン伝導度を実現するには、架橋基が配されずかつエーテル結合を含む自由末端を少なくとも 1つ有する化合物が架橋された構造を有することが好ましい。これにより三次元網目構造に分岐構造が導入され、エーテル結合を含む自由末端側鎖を有するこ.とになるからである。例えば、直鎖状の化合物が架橋された化合物により構成される場合には、両端に架橋基を有する化合物が架橋された構造に加えて、片端に架橋基を有する化合物が架橋された構造を有することが好ましい。また、櫛状の化合物が架橋された化合物により構成される場合には、架橋基が配されない自由末端を少なくとも 1つ有する櫛状の化合物が架橋された構造を有することが好ましい。更に、直鎖状の化合物と櫛状の化合物とが架橋された化合物により構成される場合には、片端に架橋基を有する直鎖状の化合物が架橋された構造、または架橋基が配されない自由末端を少なくとも 1つ有する櫛状の化合物が架橋された構造を有することが好ましい。

この架橋された化合物は、また、エーテル結合，エステル結合あるいはウレタン結合などのどのような結合による架橋構造を有していてもよい。例えば、ァリル基，ビニル基，ァクリレート基，メタクリレート基，シクロォレフイン構造を有する官能基あるいは活性水素基などを有する化合物がそれらにおいて架橋された架橋構造を有するものでもよい。また、複数の異なる架橋構造を 1化合物内に有していてもよい。

このような架橋された化合物としては、具体的には、エステル化合物が架橋基において架橋された架橋構造を有するものが挙げられ、中でも、モノエステル化合物，ジエステル化合物およびトリエステル化合物のうちの少なくとも 1種が架撟された構造を有するものが好ましい。例えば、ジエステル化合物が架橋された構造を有する化合物としては、後に記す化学式 1に示した一般式で表されるォキシアルキレン構造を含むジエステル化合物が架橋基において架橋された構造を有するものが挙げられる。

この場合、例えば、化学式 1に示した一般式で表されるジエステル化合物が架橋基において架橋された構造に加えて、後に記す化学式 2に示した一般式で表されるォキシアルキレン構造を含むモノエステル化合物が架橋基において架橋された構造を有する方が好ましい。上述したように、エーテル結合を含む自由末端側鎖が導入され、より高いイオン伝導度を得ることができるからである。その場合、ジエステル化合物が架橋基において架橋された構造とモノエステル化合物が架橋基において架橋された構造とは、ジエステル化合物に対するモノエステル化合物め重量比（モノエ.ステル化合物 Zジエステル化合物）において 0よりも大きく 5 . 0以下の範囲内であることが好ましい。ジエステル化合物が架橋された構造が少ないと三次元網目構造を構成することができず、モノエステル化合物が架橋された構造が少ないとエーテル結合を含む自由末端側鎖が少なくなりィオン伝導度を高くすることができないからである。

また、例えば、トリエステル化合物が架橋された構造を有する化合物としては、後に記す化学式 3に示した一般式で表されるォキシアルキレン構造を含むトリェステル化合物が架橋基において架橋された構造を有するものが挙げられる。

この化学式 3に示したトリエステル化合物のォキシエチレンュニットとォキシプロピレンユニットとの組成比は特に限定されるものではないが、 0 . l ≤ q Z p≤ 4の範囲内であることが好ましい。ォキシエチレンュニッ卜が少なすぎると機械的強度が低下し、多すぎるともろくなるからである。また、ォキシエチレンュニッ卜とォキシプロピレンュニッ卜との結合様式はプロック状またはランダム状のいずれでも良いが、ランダム状の方が好ましい。

この場合も、上述したように、例えば、化学式 3に示した一般式で表される卜リエステル化合物が架橋基において架橋された構造に加えて、化学式 2に示した一般式で表されるモノエステル化合物が架橋基において架橋された構造を有する方が好ましい。

また、架橋された化合物としては、これらの他にも、例えば、後に記す化学式 4に示した構成単位と後に記す化学式 5に示した構成単位とを含む共重合体が架撟基において架橋された構造を有するものが挙げられる。この化合物によれば、化学式 4に示した構成単位によりエーテル結合を含む自由末端側鎖が導入され、高いイオン伝導度を得ることができるので好ましい。

この共重合体における化学式 4に示した構成単位と化学式 5に示した構成単位との組成比は特に限定されるものではなく、化学式 4に示した構成単位と化学式 5に示した構成単位との結合様式はプロック状またはランダム状のいずれでもよレ、。ちなみに、この共重合体において架橋可能な官能基は活性水素基および不飽和二重結合を有する官能基である。不飽和二重結合を有する官能基としては、ァリル基，ビニル基，アタリレート基，メタクリレート基あるいはシクロォレフィン構造を有する官能基などが挙げられる。

このような構造を有する架橋された化合物としては、具体的には、後に記す化学式 6に示した一般式で表される共重合体が架橋基において架橋されたものが好ましい。化学式 6に示した共重合体は、化学式 4において kが 2で R i ₍₎がメチル基よりなる構成単位と、化学式 5において R t ,が水素原子よりなる構成単位と、化学式 5において R i ₁がァリル基よりなる構成単位とを含むものである。

なお、この架橋された化合物には、これらの構造の異なる複数の化合物を混合して用いてもよい。例えば、化学式 1に示したエステル化合物が架橋された構造を有する化合物と、化学式 4に示した構成単位と化学式 5に示した構成単位とを含む共重合体が架橋された構造を有する化合物とを混合して用いてもよい。

高分子化合物は、電解質塩を溶解するためのものである。この高分子化合物としては、例えば、ケィ素（S i ) と酸素（O ) との鎖状結合を基本骨格に持ち、ケィ素に側鎖基 Rが付加された（S i O C H ₃ R ) _nで表される鎖状型シロキサン誘導体が挙げられる。この場合、置換基または側鎖基 Rは一価の有機基であり、側鎖基 Rが適度に選択されることにより、電解質塩を溶解することができる構造となる。よって、このシロキサン誘導体の平均分子量は 1 0 0 0 0 0以下であることが好ましい。

また、このシロキサン誘導体は、電解質塩を有効に溶解し得ると共に、エーテル結合を有する化合物が架橋基において架橋された化合物との高い相溶性が必要とされるので、置換基または側鎖基 Rにエーテル結合を含むことが好ましい。このような側鎖基 Rとしてはエトキシ基，プロポキシ基，ブトキシ基，メトキシ基などのアルコキシ基がある。また、側鎖基 R中の水素がホウ素またはフッ素などのハロゲン元素で置き換えられていてもよい。

このようなシロキサン誘導体としては、具体的には、後に記す化学式 7に示した一般式で表されるものが好ましい。

電解質塩は、解離によりイオン伝導性を持たせるためのものであり、後に記す化学式 8に示した一般式で表される。この電解質塩としては軽金属塩などが挙げられ、具体的には、リチウム（L i ) 塩，ナトリウム（N a ) 塩あるいはカリウム（K) 塩などのアルカリ金属塩、またはカルシウム（C a) 塩あるいはマグネシウム（Mg) 塩などのアルカリ土金属塩などから目的に応じて用いられる。なお、リチウム塩としては L i C 1 O _{4 )} L i B F 4 , L i P F ₆, L i A s F ₆, L i A 1 C 1 ₄, L i S b F ₆, L i C F a S O _:i , L i N ( C F S O ₂ ) ₂, L i C ₄ F ₉ S O _;i , L i CF ₃C〇 ₂， L i N (C F _:¾C0₂) ₂などがあり、ナトリゥム塩としては N a C l 〇₄, N a B F ₄, N a S CNなどがあり、カリウム塩としては KB F ₄などがある。これらは、必要に応じていずれか 1種または 2種以上が混合されて用いられる。

なお、架橋された化合物と高分子化合物との割合は、高分子化合物としてシロキサン誘導体を用いた場合、シロキサン誘導体の 1 0 ◦重量部に対して架橋された化合物を 1 0重量部以上 1 00 00重量部以下の範囲内とすることが好ましレ、。シロキサン誘導体の分子量または電解質の用途にもよるが、架橋された化合物が 1 0重量部より少ないと膜強度が十分ではなく、 1 000 0重量部を超えると膜が脆くあるいは固くなるなどの不都合が生じるからである。

また、架橋された化合物に対する電解質塩の割合は、架橋された化合物におけるエーテル結合単位のモル数に対する電解質塩のモル数の割合（電解質塩のモル数 Z架橋された化合物におけるエーテル結合単位のモル数）で、 0. 0 00 1以上 5以下の範囲内であることが好ましい。シロキサン誘導体に対する電解質塩の割合も、同様に、シロキサン誘導体におけるエーテル結合単位のモル数に対する電解質塩のモル数の割合（電解質塩のモル数シロキサン誘導体におけるエーテル結合単位のモル数）で、 0. 0 00 1以上 5以下の範囲内であることが好ましレ、。この範囲内において高いイオン伝導度を得ることができるからである。

ちなみに、化学式 1に示したジエステル化合物 1 m 0 1 に含まれるェ一テル結合単位のモル数は（ 1 + X + y ) m o 1 であり、化学式 6に示した共重合体 1 m o 1 に含まれるエーテル結合単位のモル数は { i + ( 1 + 1 + 2) X j + ( 1 +

1 ) X k } mo 1 である。

このような構成を有する電解質は、次のような電解質用組成物を用い、次のようにして製造することができる。まず、エーテル結合および架橋可能な官能基を有する架橋可能な化合物と、高分子化合物と、電解質塩とを含む電解質用組成物を用意する。このうち高分子化合物および電解質塩は上述した通りである。例えば、高分子化合物としてはシロキサン誘導体を用意し、電解質塩としては少なくとも 1種のリチウム塩を用意する。

架橋可能な化合物は、架橋により上述した三次元網目構造を有する架橋された化合物となるものであり、直鎖状の化合物でも、櫛状の化合物でも、それらの混合物でもよく、それらは側鎖を有していてもよい。また、少なくとも一部に鎖状の原子配列を有していれば鎖状化合物でも、主鎖または側鎖の一部に環状の原子配列を有する化合物でもよい。更に、架橋可能な官能基を少なくとも 1つ有していれば数はいくつでもよく、その位置もどこでもよい。例えば、直鎖状の化合物の場合には、架橋可能な官能基を両端に有していてもよく、片端のみに有していてもよい。櫛状の化合物の場合には、少なくとも 1つの末端に架橋可能な官能基を有していてもよく、 3以上有する多官能であってもよい。

また、架橋可能な化合物は架橋可能な官能基としてどのような官能基を有しているものでもよい。具体的には、エステル化合物あるいはァリル基を有する化合物などが挙げられる。例えば、エステル化合物であれば、モノエステル化合物，ジエステル化合物，トリエステル化合物あるいはエステル結合を 4以上有しているものでもよい。更に、この架橋可能な化合物は架橋可能な官能基の数が異なるものを複数種含んでいてもよく、架橋可能な官能基の種類が異なるものを複数種含んでいてもよい。

このような架橋可能な化合物としては、例えば、化学式 1に示した一般式で表されるジエステル化合物、化学式 2に示した一般式で表されるモノエステル化合物および化学式 3に示した一般式で表されるトリエステル化合物などが挙げられる。なお、化学式 1に示したジエステル化合物を用いる場合には、この化合物に加えて、化学式 2に示したモノエステル化合物を含む方が好ましい。これは、上述したように、架橋した際にエーテル結合を含む自由末端側鎖を形成するためである。この場合、ジエステル化合物に対するモノエステル化合物の重量比（モノエステル化合物/ジエステル化合物）は、 0よりも大きく 5 . ◦以下の範囲内であることが好ましい。また、化学式 3に示したトリエステル化合物を用いる場合にも、この化合物に加えて、化学式 2に示したモノエステル化合物を含む方が好ましい。 ' .

他にも架橋可能な化合物としては、例えば、化学式 4に示した構成単位と化学式 5に示した構成単位とを含む共重合体などが挙げられる。具体的には、化学式 6に示した共重合体が好ましい。

なお、架橋可能な化合物と高分子化合物との割合は、高分子化合物としてシロキサン誘導体を用いた場合、上述した通り、シロキサン誘導体の 1 0 0重量部に対して架橋可能な化合物を 1 0重量部以上 1 0 0 0 0重量部以下の範囲内とすることが好ましい。また、上述した通り、架橋可能な化合物に対する電解質塩の割合は、架橋可能な化合物におけるエーテル結合単位のモル数に対する電解質塩のモル数の割合（電解質のモル数 Z架橋可能な化合物におけるエーテル結合単位のモル数）で、 0 . 0 0 0 1以上 5以下の範囲内であることが好ましく、シロキサン誘導体に対する前記電解質塩の割合は、シロキサン誘導体におけるエーテル結合単位のモル数に対する電解質塩のモル数の割合（電解質のモル数/シロキサン誘導体におけるエーテル結合単位のモル数）で、 0 . 0 0 0 1以上 5以下の範囲内であることが好ましい。

次いで、これらエーテル結合および架橋可能な官能基を有する架橋可能な化合物と、高分子化合物と、電解質塩とを混合し、均一な混合物を作製する。なお、その際、必要に応じて重合開始剤も添加する。重合開始剤は重合を電子線の照射により行う場合以外には必要となり、光重合開始剤と熱重合開始剤とがある。光重合開始剤としては、例えば、ァセトフエノン、トリクロロアセトフエノン、 2—ヒドロキシー 2—メチルプロピオフエノン、 2—ヒドロキシ一 2—メチルイソプロピオフエノン、 1 ーヒドロキシシクロへキシルケトン、ベンゾイソエーテノレ、 2 , 2—ジエトキシァセトフエノンあるいはベンジルジメチルケタールがある。また、熱重合開始剤としては、例えば、クメンヒドロパーォキシド， tーブチルヒドロパーォキシド，ジクミルパーォキシドあるいはジ一 t 一ブチルバーオキシドなどの高温重合開始剤、または過酸化べンゾィル，過酸化ラウロイル，過硫酸塩あるいはァゾビスィソブチロニトリルなどの開始剤、またはレドックス開始剤がある。重合開始剤としては、これらのうちの 1種または 2種以上を混合して用いてもよい。

なお、重合開 ½剤は、エーテル結合および架橋可能な官能基を有する架橋可能な化合物 1 ◦ 0重量部に対して 0 . 1〜 1 . 0重量部の範囲で添加する。 0 . 1 重量部より少ないと重合速度が著しく低下してしまい、 1 . 0重量部を超えて添加しても効果は変わらないからである。

続いて、この混合物に紫外線，電子線，エックス線，ガンマ線，マイクロ波もしくは高周波を照射するか、またはこの混合物を加熱し、架橋可能な化合物を重合させる。これにより、架橋可能な化合物が架橋され、本実施の形態に係る電解質が得られる。

なお、架橋可能な化合物と、高分子化合物と、電解質塩とを混合する際に、ァセトニトリルなどの適宜な有機溶媒を用いて混合物を形成するようにしてもよい。この場合、架橋可能な化合物を重合させたのち、空気中または減圧下において放置または加熱するなどの乾燥処理を行い、有機溶媒を除去するようにしてもよく、また、その混合物を得たのち、乾燥処理を行い、有機溶媒を除去してから架橋可能な化合物を重合させるようにしてもよい。

また、この電解質は、次のようにしても製造することができる。

まず、先の製造方法と同様に、エーテル結合および架橋可能な官能基を有する架橋可能な化合物と、高分子化合物と、電解質塩とを用意する。次いで、架橋可能な化合物と、高分子化合物とを混合する。その際、必要に応じて重合開始剤を混合する。続いて、先の製造方法と同様にして架橋可能な化合物を重合させ、架橋可能な化合物が架橋基において架橋された化合物と高分子化合物との混合物を形成する。そののち、電解質塩を有機溶剤に溶解し、この混合物に浸透させ、有機溶剤を乾燥除去する。これにより、本実施の形態に係る電解質が得られる。なお、重合反応の条件は特に限定されるものではないが、重合反応は装置の簡便性、コスト面から考えて、紫外線照射あるいは加熱重合が好ましい。また、例えば、アルカリ金属イオンを用いたリチウム電池、リチウムイオン電池、ナトリゥム電池に用いる電解質を作製する場合には、電解質用組成物（すなわち、架橋可能な化合物、高分子化合物およびアルカリ金属塩）およびこれらを混合する際の溶媒および重合開始剤は十分に脱水処理を施すことが好ましく、製造中の雰囲気も低湿度とすることが好ましい。これは、アルカリ金属塩の種類によっては水分と反応することにより分解してしまうものがあるからである。また、電池として用いた場合に負極においてアル力リ金属と水分とが激しく反応してしまうからである。

このようにして製造される電解質は、次のようにして電池に用いられる。ここでは、リチウムを用いた二次電池の例を挙げ、図面を参照して、以下に説明する。第 1図は、本実施の形態に係る電解質を用いた二次電池の断面構造を表すものである。なお、第 1図に示したものは、いわゆるペーパー型といわれるものである。この二次電池は、負極 1 1 と正極 1 2とが本実施の形態に係る電解質 1 3を介して積層されている。これらの側面には絶縁パッキン 1 4が配設されており、負極 1 1 と正極 1 2とを間に挟むように配設された一対の外装部材 1 5 ， 1 6の周縁部と接着されることにより密閉されている。

負極 1 1は、例えば、リチウム金属、またはリチウムイオンを吸蔵および脱離することが可能な金属，合金あるいは炭素材料を含有している。この炭素材料は、所定の温度および雰囲気にて調製されたものであり、例えば、熱分解炭素類、石油コークスもしくはピッチコークスなどのコークス類、人造黒鉛類、天然黒鉛類、アセチレンブラックなどのカーボンブラック、ガラス状炭素類、有機高分子材料焼成体あるいは炭素繊維などが用いられている。なお、有機高分子材料焼成体というのは、有機高分子材料を不活性ガス雰囲気中または真空中において 5 0 0 °C 以上の適当な温度で焼成したものである。

正極 1 2は、例えば、正極活物質として、 T i S ₂、 M o S ₂、 N b S e ₂あるいは V ₂〇5などのリチウムを含有しない金属硫化物もしくは酸化物、またはリチゥムを含有するリチウム複合硫化物もしくはリチウム複合酸化物を含有している。特に、エネルギー密度を高くするには、 L i _Χ Μ 0 ₂を主体とするリチウム複合酸化物を含んでいることが好ましい。なお、 Μは 1種類以上の遷移金属が好ましく、具体的には、コノくノレト（C o ) ，ニッケル（N i ) およびマンガン（M n ) のうちの少なくとも 1種が好ましい。また、 Xは、通常、 0 . 0 5≤x≤ l . 1 0の範囲内の値である。このようなリチウム複合酸化物の具体例としては、 L i C o 〇₂、 L i N i 0₂、 L i _xN i _y C o ,__y0₂ (但し、 xおよび yの値は電池の充放電状態によって異なり、通常、 0く Xく 1、 0. 7 < y ≤ lである。）あるいは L i Mn ₂0₄などが挙げられる。

なお、このリチウム複合酸化物は、例えば、リチウムの炭酸塩、硝酸塩、酸化物あるいは水酸化物と、遷移金属の炭酸塩、硝酸塩、酸化物あるいは水酸化物とを所望の組成に応じて粉砕混合し、酸素雰囲気中において 6 00〜 1 000°Cの範囲內の温度で焼成することにより調製される。

電解質 1 3は、ここでは電解質塩としてリチウム塩を含んでいる。また、電解質 1 3は、この二次電池ではセパレータとしての役目も兼ねている。すなわち、負極 1 1 と正極 1 2とを隔離し、両極の接触による電流の短絡を防止しつつリチゥムイオンを通過させるようになつている。なお、必要に応じて、図示しないセパレータを負極 1 1 と電解質 1 3との間、正極 1 2と電解質 1 3の間あるいは電解質 1 3の中に備えるようにしてもよい。セパレ一タとしては、ポリテトラフルォロエチレン、ポリプロピレンあるいはポリエチレンなどの合成樹脂製の不織布からなるもの、セラミックフィルムからなるもの、または多孔質薄膜フィルムからなるものなどがある。

このような構成を有する二次電池は次のように作用する。

この二次電池では、充電を行うと、例えば、正極 1 2からリチウムがイオンとなって脱離し、電解質 1 3を介して負極 1 1に吸蔵される。放電を行うと、例え力負極 1 1からリチウムがイオンとなって脱離し、電解質 1 3を介して正極 1 2に戻り吸蔵される。ここで、電解質 1 3は、エーテル結合および架橋基を有する化合物が架橋基において架橋された化合物を含んでおり、その三次元網目構造の間に高分子化合物とリチウムイオンとを保持している。よって、成膜性と強い膜強度とを有すると共に、高いイオン伝導性も有している。従って、優れた電池性能を有する。

このように、本実施の形態に係る電解質によれば、エーテル結合および架橋基を有する化合物が架橋基において架橋された化合物と高分子化合物とを含むようにしたので、その三次元網目構造の間に高分子化合物と電解質塩とを保持することができる。よって、高い成膜性および強い膜強度を保持しつつ、イオン伝導性を高くすることができる。従って、この電解質を用いて電気化学デバイスを構成すれば、容易に高い性能を有する電気化学デバイスを得ることができる。

また、架橋された化合物が工^"テル結合を含む自由末端側鎖を有するようにすれば、より高いイオン伝導度を得ることができる。

更に、本実施の形態に係る電解質用組成物によれば、エーテル結合および架橋可能な官能基を有する架橋可能な化合物と高分子化合物とを含むようにしたので、紫外線の照射または加熱によりこの架橋可能な化合物を容易に重合させることができる。よって、容易に本実施の形態に係る電解質を得ることができる。

加えて、本実施の形態に係る電解質の製造方法によれば、エーテル結合および架橋可能な官能基を有する架橋可能な化合物と高分子化合物とを混合したのち、架橋可能な化合物を重合させるようにしたので、容易に本実施の形態に係る電解質を得ることができる。

更にまた、本実施の形態に係る二次電池によれば、エーテル結合および架橋基を有する化合物が架橋基において架橋された化合物を含む電解質を用いるようにしたので、高い成膜性および強い膜強度を得ることができると共に、高いイオン伝導性も得ることができる。よって、容易に製造することができ、かつ高い性能を得ることができる。

更に、本発明の具体的な実施例について詳細に説明する。

(実施例 1 )

まず、溶媒として 5 0重量部のァセトニトリル（C H ₃ C N ) に、後に記す化学式 9に示した 1重量部のシロキサン誘導体と、このシロキサン誘導体に対して 1 . 0 m o 1 / k gのリチウムビス（トリフルォロメチルスルフォニル）ィミド ( L i ( C F , S O ₂ ) ₂ N ) とを加えて溶解した。次いで、これに架橋可能な化合物として後に記す化学式 1 0に示した 2重量部のポリエチレングリコールジメタクリレー卜と、後に記す化学式 1 1に示した 2重量部のメトキシポリエチレングリコールモノメタクリレー卜とを加え、均一な溶液になるまで混合した。

続いて、この混合溶液を減圧下において 2 5 °Cに保ち、 1 5重量部になるまでァセトニトリルを除去したのち、重合開始剤として 0 . 0 5重量部の 2， 2 —ジメトキシ一 2 , 2 ' 一フエ二ルァセトフエノンを添加して溶解させ、テフロン製の基板上に均一に塗布した。基板上に塗布したのち、 2 5 °Cの空気中において紫外線を 6 mWZ c m ²の光量で 2 0分間照射し、重合反応を行った。そののち、 6 0 °Cの減圧下において 6時間乾燥させ、厚さ 1 0 0 μ πιの電解質を得た。

この電解質の膜を面積 0 . 7 8 5 4 c m ²の円盤状に切り抜き、一対のステンレス製の電極に挟み込んで、交流インピーダンス法により 2 5 °Cにおけるイオン伝導度を求めた。その結果を後に記す表 1に示す。

(実施例 2 )

化学式 1 0に示したポリエチレングリコールジメタクリレートの添加量を 0 . 5重量部とし、化学式 1 1に示したメトキシポリエチレングリコールモノメタクリレートの添加量を 0 . 5重量部としたことを除き、実施例 1 と同様にして電解質を作製した。この電解質についても実施例 1 と同様にしてイオン伝導度を調べた。その結果を同様に表 1に示す。

(実施例 3 )

化学式 1 0に示したポリエチレングリコールジメタクリレ一卜の添加量を 0 . 1 2 5重量部とし、化学式 1 1に示したメトキシポリエチレンダリコールモノメタクリレー卜の添加量を 0 . 1 2 5重量部としたことを除き、実施例 1 と同様にして電解質を作製した。この電解質についても実施例 1 と同様にしてイオン伝導度を調べた。その結果を同様に表 1に示す。

(実施例 4 )

化学式 1 0に示したポリエチレングリコールジメタクリレ一トの添加量を 1 . 3 3重量部とし、化学式 1 1に示したメトキシポリエチレンダリコールモノメタクリレートの添加量を ₂ . 6 6重量部としたことを除き、実施例 1 と同様にして電解質を作製した。この電解質についても実施例 1 と同様にしてイオン伝導度を調べた。その結果を同様に表 1に示す。

(実施例 5 )

化学式 1 0に示したポリエチレングリコールジメタクリレートの添加量を 0 . 0 8 3重量部とし、化学式 1 1に示したメトキシポリエチレンダリコールモノメタクリレー卜の添加量を 0 . 1 6 6重量部としたことを除き、実施例 1 と同様にして電解質を作製した。この電解質についても実施例 1 と同様にしてイオン伝導度を調べた。その結果を同様に表 1に示す。

(実施例 6 )

化学式 1 0に示したポリエチレングリコールジメタクリレートおよび化学式 1 1に示したメトキシポリエチレンダリコールモノメタクリレートに代えて、架橋可能な化合物として化学式 1 2に示したトリァクリレート化合物を 4重量部加えたことを除き、実施例 1 と同様にして電解質を作成した。この電解質についても実施例 1 と同様にしてイオン伝導度を調べた。その結果を同様に表 1に示す。

(実施例 7 )

化学式 1 0に示したポリエチレンダリコールジメタクリレ一トおよび化学式 1 1に示したメトキシポリエチレンダリコールモノメタクリレー卜に代えて、化学式 1 2に示したトリァクリレー卜化合物を 1重量部加えたことを除き、実施例 1 と同様にして電解質を作成した。この電解質についても実施例 1 と同様にしてィオン伝導度を調べた。その結果を同様に表 1に示す。

(実施例 8 )

化学式 1 0に示したポリエチレンダリコールジメタクリレートおよび化学式 1 1に示したメトキシポリエチレンダリコールモノメタクリレ一トに代えて、化学式 1 2に示したトリァクリレート化合物を 0 . 2 5重量部加えたことを除き、実施例 1 と同様にして電解質を作成した。この電解質についても実施例 1 と同様にしてイオン伝導度を調べた。その結果を同様に表 1に示す。

(実施例 9 )

まず、化学式 9に示したシロキサン誘導体とリチウムビスイミドとを、シロキサン誘導体におけるエーテル結合単位のモル数に対するリチウムビスィミドのモル数の割合（リチウム塩のモル数 Zシロキサン誘導体におけるエーテル結合単位のモル数）が 0 . 0 6 となるように混合し、シロキサン誘導体の混合体を調整した。

次いで、後に記す化学式 1 3に示した構成単位 2 0 . 6 m o 1 %と、後に記す化学式 1 4に示した構成単位 7 7 . 5 m o l °/oと、後に記す化学式 1 5に示した構成単位 1 . 9 m o 1 %とからなる数平均分子量が 8 2万の固体状ランダム共重合体を架橋可能な化合物として用意し、この共重合体とリチウムビスイミドとを. 共重合体におけるエーテル結合単位のモル数に対するリチウムビスイミドのモル数の割合（リチウム塩のモル数 Z共重合体におけるエーテル結合単位のモル数）が 0 . 0 6とな-るように混合して、共重合体の混合体を調整した。

続いて、シロキサン誘導体の混合体と共重合体の混合体とを、共重合体の混合体に対するシロキサン誘導体の混合体の重量比（シロキサン誘導体の混合体/共重合体の混合体）が 5 Z 5となるようにァセトニトリル中において混合し、重合開始剤として 2， 2—ジメトキシ一 2， 2 ' ―フエニルァセトフエノンを添加して混合溶液とした。

混合溶液を調節したのち、この混合溶液をテフ口ン製の基板上に均一に塗布し、 2 5 °Cで減圧乾燥させ、 2 5 °Cの空気中において紫外線を 6 mWZ c m ²の光量で 2 0分間照射し、重合反応を行った。そののち、 6 0 °Cの減圧下において 6時間乾燥させ、厚さ 1 0 0 /i mの電解質を得た。この電解質についても実施例 1 と同様にしてィオン伝導度を調べた。その結果を後に記す表 2に示す。

(実施例 1 0 )

シロキサン誘導体の混合体と共重合体の混合体とを、共重合体の混合体に対するシロキサン誘導体の混合体の重量比（シロキサン誘導体の混合体/共重合体の混合体）が 7 . 5 / 2 . 5となるように混合したことを除き、実施例 9と同様にして電解質を作製した。この電解質についても実施例 1 と同様にしてイオン伝導度を調べた。その結果を表 2に示す。

(実施例 1 1 )

シロキサン誘導体の混合体と共重合体の混合体とを、共重合体の混合体に対するシロキサン誘導体の混合体の重量比（シロキサン誘導体の混合体/共重合体の混合体）が 2 . 5 / 7 . 5となるように混合したことを除き、実施例 9と同様にして電解質を作製した。この電解質についても実施例 1 と同様にしてイオン伝導度を調べた。その結果を表 2に示す。

(比較例）

実施例 9〜1 1に対する比較例として、シロキサン誘導体の混合体を混合せず共重合体の混合体のみを用いたことを除き、実施例 9と同様にして電解質を作製した。この電解質についても実施例 1 と同様にしてイオン伝導度を調べた。その結果を表 2に示す。

実施例 1〜 8および実施例 9〜 1 1の結果から、実施例の電解質はいずれも 1 X I 0 S / c mを超えるイオン伝導度が得られ、電池に使用するに十分な伝導性を有することが分かる。また、実施例 9〜 1 1および比較例の結果から、実施例の電解質は比較例に比べて高いイオン伝導度が得られることも分かる。すなわち、ェ一テル結合および架橋基を有する化合物が架橋基において架橋された化合物と、シロキサン誘導体などの高分子化合物とを含むことにより、イオン伝導度を向上させることができ、この電解質を用いれば、優れた性能を有する電池が得られることが分かった。

以上、実施の形態および各実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態および各実施例に限定されるものではなく、種々変形可能である。例えば、上記実施の形態においては、エーテル結合および架橋可能な官能基を有する架橋可能な化合物を互いに架橋させた場合について説明したが、エーテル結合を有する架橋可能な化合物と他の化合物とを架橋させるようにしてもよい。すなわち、エーテル結合および架橋基を有する化合物が架橋基において架橋された化合物というのは、エーテル結合および架橋基を有する化合物が架橋された構造を少なくとも一部に有していればよい。

また、上記実施の形態においては、エーテル結合および架橋可能な官能基を有する化合物として、化学式 1，化学式 2および化学式 3に示したエステル化合物、および化学式 4に示した構成単位と化学式 5に示した構成単位とを含む共重合体を具体的に説明したが、エーテル結合および架橋可能な官能基を有していれば他の構造を有するものも同様に用いることができる。

更に、上記実施の形態および各実施例においては、高分子化合物としてシロキサン誘導体を説明したが、電解質塩を溶解することができる他の高分子化合物も同様に用いることができる。その際、複数の高分子化合物を用いるようにしてもよく、シロキサン誘導体に代えてまたはシロキサン誘導体と共に他の高分子化合物を用いてもよい。

加えて、上記実施の形態においては、リチウムを用いた二次電池について説明し、上記各実施例においては、電解質塩としてリチウム塩を用いた場合について説明したが、本発明は、ナトリウム塩あるいはカルシウム塩など他の電解質塩を用いた電解質および二次電池についても同様に適用することができる。

更にまた、上記実施の形態においては、ペーパー型の二次電池について説明したが、本発明は、ボタン型、コイン型、角型あるいはスパイラル構造を有する筒型など他の形状のものについても同様に適用することができる。

加えてまた、上記実施の形態においては、本発明の電解質を二次電池に用いる場合について説明したが、本発明の電解質および電解質用組成物は、一次電池などの他の電池についても用いることができる。更に、コンデンサ、キャパシタぁるいはエレクトロクロミック素子などの他の電気化学デバイスに用いることもできる。なお、例えば、コンデンサなどに本発明の電解質を用いる場合には、電解質塩としてアンモニゥム塩などの塩基性基塩を用いることもできる。

以上説明したように本発明に係る電解質用組成物によれば、エーテル結合および架橋可能な官能基を有する架橋可能な化合物と高分子化合物とを含むようにしたので、重合により容易に本発明の電解質を得ることができる。すなわち、高い成膜性および高いイオン伝導性を有する電解質を容易に得ることができるという効果を奏する。また、架橋可能な化合物として、架橋可能な官能基が配されずかつエーテル結合を含む自由末端を少なくとも 1つ有する化合物を含むようにすれば、重合によりエーテル結合を含む自由末端側鎖を形成することができ、より高ぃィオン伝導度を有する電解質を得ることができる。

更に、本発明に係る電解質によれば、エーテル結合および架橋基を有する化合物が架橋基において架橋された化合物と高分子化合物とを含むようにしたので、その三次元網目構造の間に高分子化合物と電解質塩とを保持することができる。よって、高い成膜性および強い膜強度を保持しつつ、イオン伝導性を高くすることができる。従って、この電解質を用いて電気化学デバイスを構成すれば、容易に高い性能を有する電気化学デバイスを得ることができるという効果を奏する。加えて、架橋された化合物がエーテル結合を含む自由末端側鎖を有するようにするか、化学式 2で表されるモノエステル化合物が架橋された構造を有するようにするか、または、化学式 4に示した構成単位を含む共重合体が架橋基において架橋された構造を有するようにすれば、より高いイオン伝導度を得ることができる。更にまた、本発明に係る電解質の製造方法あるいは本発明に係る他の電解質の製造方法によれば、エーテル結合および架橋可能な官能基を有する架橋可能な化合物と高分子化合物とを混合したのち、架橋可能な化合物を重合させるようにしたので、容易に本発明の電解質を得ることができるという効果を奏する。

加えてまた、本発明に係る電池によれば、本発明の電解質を用いるようにしたので、高い成膜性および強い膜強度を得ることができると共に、高いイオン伝導性も得ることができる。よって、容易に製造することができ、かつ高い性能を得ることができるとレ、う効果を奏する。

以上の説明に基づき、本発明の種々の態様や変形例を実施可能であることは明らかである。したがって、以下のクレームの均等の範囲において、上記の詳細な説明における態様以外の態様で本発明を実施することが可能である。

(化学式 1 )

Ri 0 R2 R3

CH2二 C— C— 0 + CH2CH20-)-V CH2CHO- •C二 CH2 式中、 Ri , R2および R3は水素原子または炭素数 1〜6のアルキル基を表し、それぞれは同一であっても異なっていてもよい。また、 Xおよび yは x≥ 1かつ y≥0または x≥0かつ y≥ 1の整数である。

(化学式 2)

OCH

'式中、 R4, R5および R6は水素原子または炭素数 1 ~6のアルキル基を表し、それぞれは同一であっても異なっていてもよい。また、 Xおよび Yは X≥ 1かつ Y≥0または X≥0かつ Y≥ 1の整数である <

(化学式 3 )

'式中、 R7, R8および R9は水素原子または炭素数 1 ~6のアルキル基を表し、それぞれは同一であっても異なっていてもよい。また、 pおよび qは p≥ 1かつ q≥0または p≥0かつ q≥ 1の整数である。 (化学式 4)

■CH2CHO

CH2

0+CH2CH20 Rio

式中、 RiOは炭素数 1~12のアルキル基，炭素数 2〜18のアルケニル基，炭素、数 3〜8のシクロアルキル基，炭素数 6〜18のァリール基,炭素数 7〜12のァラルキル基およびテトラヒドロビラニル基のうちの少なくとも 1 ί重を表し、 hは 1 ≤ h≤ 12の整数である。なお、 R10は全ての構成単位において同一の内容を表していてもよく、構成単位により異なる内容を表していてもよい。

(化学式 5)

CH2CHO

I

R11

/式中、 R11は活性水素基および不飽和二重結合を有する官能基のうちの I少なくとも一方、または活性水素基および不飽和二重結合を有する官能基のうちの少なくとも一方と水素原子，アルキル基，アルケニル基，シクロアルキル基およびァリール基のうちの少なくとも 1種とを表す。なお、 R11は全ての構成単位において同一の内容を表していてもよく、構成単位により異なる内容を表していてもよい。ノ

(化学式 6)

CH2CH20^-^ CH2CHO - ■CH2CHO-

CH2 CH2

0+CH2CH20^~CH3 0― CH2CH = CH2

(式中、 i, jおよび kは 1以上の整数である。） (化学式 7)

CH3 CH3

I I

CH3— Si— O— Da ■D'b— Si— CH3

I

CH3 CH3

CH3

D =— Si— 0—

I

CH3

I

D'=— Si— O—

CH2— CH2— CH2— 0- -CH2— CH2—

式中、 aは 0から 100の整数を表し、 bは 1から 100の整数を表し、 mはヽ 0から 100の整数を表し、 nは 0から 100の整数を表し、 R12は水素原子またはアルキル基を表す。なお、 b> 1のとき b個の D' は同じであっても異なっていてもよい。また、 D' および R12に含まれる水素原子はハロゲン原子で置き換えられていてもよい。，

(化学式 8)

AB

(式中、 Aはカチオン、 Bはァニオンを表す。）

(化学式 9)

(化学式 10)

CH3 O 0 CH3

CH2= C— C— 0-- CH2CH20^— C一 C = CH2

(化学式 11)

CH30

I II

CH2=C— C— 0 + CH2CH2〇" CH3

(表 1 ) 架橋可能な化合物の添加』部 I）

イオン化 28に示した化 29に示した化 30に示した伝導度ジメタクリレーモノメタクリレトリァクリレー (mS cm) ト化合物一ト化合物卜化合物

実施例 1 2 2 0.15 2 0.5 0.5 0.22 3 0.125 0.125 0.43 4 1.33 2.66 0.23 5 0.83 0.166 0.51 6 4 0.016 7 1 0.067 8 0.25 0.31

(化学式 12)

(化学式 13) CH2CHO

I

CH2

0- - CH2CH20^- CH3

(化学式 14) ■CH2CH2O

(化学式 15)

CH2CHO -

I

CH2

I

0— CH2CH = CH2

(表 2) イオン混合比（重量比）

伝導度シ口キサン誘導体の混合体 Z共重合体の混合体

(mS cm) 実施例 9 5/5 0.156

10 2.5/7.5 0.385

11 7.5/2.5 0.0958 比較例 0/1 0.0103

Claims

請求の範囲

1 . エーテル結合および架橋可能な官能基を有する架橋可能な化合物と、高分子化合物-と、 - 電解質塩と

を含むことを特徴とする電解質用組成物。

2 . 前記架橋可能な化合物は、架橋可能な官能基を少なくとも 1つ有する 1 種または 2種以上の化合物を含むことを特徴とする請求の範囲 1記載の電解質用組成物。

3 . 前記架橋可能な化合物は、架橘可能な官能基が配されずかつエーテル結合を含む自由末端を少なくとも 1つ有する化合物を含むことを特徴とする請求の範囲 1記載の電解質用組成物。

4 . 前記架橋可能な化合物は、エステル化合物を含むことを特徴とする請求の範囲 1記載の電解質用組成物。

5 . 前記架橋可能な化合物は、モノエステル化合物，ジエステル化合物およびトリエステル化合物のうちの少なくとも 1種を含むことを特徴とする請求の範囲 4記載の電解質用組成物。

6 . 前記架橋可能な化合物は、後に記す化学式 1 6で表されるジエステル化合物を含むことを特徴とする請求の範囲 5記載の電解質用組成物。

7 . 前記架橋可能な化合物は、更に、後に記す化学式 1 7で表されるモノエステル化合物を含むことを特徴とする請求の範囲 6記載の電解質用組成物。

8 . 前記ジエステル化合物に対する前記モノエステル化合物の重量比（モノエステル化合物ノジエステル化合物）は、 0よりも大きく 5 . 0以下の範囲内であることを特徴とする請求の範囲 7記載の電解質用組成物。

9 . 前記架橋可能な化合物は、後に記す化学式 1 8で表されるトリエステル化合物を含むことを特徴とする請求の範囲 5記載の電解質用組成物。

1 0 . 前記架橋可能な化合物は、後に記す化学式 1 9で表される構成単位と、後に記す化学式 2 0で表される構成単位とを含む共重合体であることを特徴とする請求の範囲 1記載の電解質用組成物。

1 1 . 前記架橋可能な化合物に対する前記電解質塩の割合は、架橋可能な化合物におけるエーテル結合単位のモル数に対する電解質塩のモル数の割合（電解質塩のモル数架橋可能な化合物におけるエーテル結合単位のモル数）で、 0 . 0 0 0 1以上 5以下の範囲内であることを特徴とする請求の範囲 1記載の電解質用組成物。

1 2 . 前記高分子化合物は、後に記す化学式 2 1で表されるシロキサン誘導体を含むことを特徴とする請求の範囲 1記載の電解質用組成物。

1 3 . 前記シロキサン誘導体に対する前記電解質塩の割合は、シロキサン誘導体におけるエーテル結合単位のモル数に対する電解質塩のモル数の割合（電解質塩のモル数/シロキサン誘導体におけるエーテル結合単位のモル数）で、 0 . 0 0 0 1以上 5以下の範囲内であることを特徴とする請求の範囲 1 2記載の電解質用組成物。

1 4 . 前記シロキサン誘導体の 1 0 0重量部に対して前記架橋可能な化合物を 1 0重量部以上 1 0 0 0 0重量部以下の範囲内で含むことを特徴とする請求の範囲 1 2記載の電解質用組成物。

1 5 . 前記シロキサン誘導体の平均分子量は 1 0 0 0 0 0以下であることを特徴とする請求の範囲 1 2記載の電解質用組成物。

1 6 . 前記電解質塩は、リチウム塩であることを特徴とする請求の範囲 1記載の電解質用組成物。

1 7 . ェ一テル結合および架橋基を有する化合物が架橋基において架橋された化合物と、

高分子化合物と、

電解質塩と

を含むことを特徴とする電解質。

1 8 . 前記架橋された化合物は、少なくとも 1つの架橋基を有する 1種または 2種以上の化合物が架橋基において架橋された構造を有することを特徴とする請求の範囲 1 7記載の電解質。

1 9 . 前記架橋された化合物は、エーテル結合を含む自由末端側鎖を有することを特徴とする請求の範囲 1 7記載の電解質。

2 0 . 前記架橋された化合物は、エステル化合物が架橋基において架橋された構造を有することを特徴とする請求の範囲 1 7記載の電解質。

2 1 . 前記架橋された化合物は、モノエステル化合物，ジエステル化合物およびトリエステル化合物のうち.の少なくとも 1種が架橋基において架橋された構造を有することを特徴とする請求の範囲 2 0記載の電解質。

2 2 . 前記架橋された化合物は、後に記す化学式 2 2で表されるジエステル化合物が架橋基において架橋された構造を有することを特徴とする請求の範囲 2

1記載の電解質。

2 3 . 前記架橋された化合物は、更に、後に記す化学式 2 3で表されるモノエステル化合物が架橋基において架橋された構造を有することを特徴とする請求の範囲 2 2記載の電解質。

2 4 . 前記架橋された化合物は、ジエステル化合物が架橋基において架橋された構造とモノエステル化合物が架橋基において架橋された構造とを、ジエステル化合物に対するモノエステル化合物の重量比（モノエステル化合物ノジエステル化合物）において 0よりも大きく 5 . 0以下の範囲内で有することを特徴とする請求の範囲 2 3記載の電解質。

2 5 . 前記架橋された化合物は、後に記す化学式 2 4で表されるトリエステル化合物が架橋基において架橋された構造を有することを特徴とする請求の範囲 2 1記載の電解質。

2 6 . 前記架橋された化合物は、後に記す化学式 2 5で表される構成単位と後に記す化学式 2 6で表される構成単位とを含む共重合体が架橋基において架橋された構造を有することを特徴とする請求の範囲 1 7記載の電解質。

2 7 . 前記架橋された化合物に対する前記電解質塩の割合は、架橋された化合物におけるエーテル結合単位のモル数に対する電解質塩のモル数の割合（電解質塩のモル数ノ架橋された化合物におけるエーテル結合単位のモル数）で、 0 . 0 0 0 1以上 5以下の範囲内であることを特徴とする請求の範囲 1 7記載の電解質。 '

2 8 . 前記高分子化合物は、後に記す化学式 2 7で表されるシロキサン誘導体を含むことを特徴とする請求の範囲 1 7記載の電解質。

2 9 . 前記シロキサン誘導体に対する前記電解質塩の割合は、シロキサン誘導体におけるエーテル結合単位のモル数に対する電解質塩のモル数の割合（電解質塩のモル数//シロキサン誘導体におけるエーテル結合単位のモル数）で、 0 . 0 0 0 1以上 5以下の範囲内であることを特徴とする請求の範囲 2 8記載の電解質。

3 0 . 前記シロキサン誘導体の 1 0 0重量部に対して前記架橋された化合物を 1 0重量部以上 1 0 0 0 0重量部以下の範囲内で含むことを特徴とする請求の範囲 2 8記載の電解質。

3 1 . 前記シロキサン誘導体の平均分子量は 1 0 0 0 0 0以下であることを特徴とする請求の範囲 2 8記載の電解質。

3 2 . 前記電解質塩は、リチウム塩であることを特徴とする請求の範囲 1 7 記載の電解質。

3 3 . エーテル結合および架橋可能な官能基を有する架橋可能な化合物と、高分子化合物と、電解質塩とを混合して、架橋可能な化合物を架橋させることを特徴とする電解質の製造方法。

3 4 . 紫外線，電子線，エックス線，ガンマ線，マイクロ波もしくは高周波を照射することにより、または加熱することにより架橋可能な化合物を架橋させることを特徴とする請求の範囲 3 3記載の電解質の製造方法。

3 5 . エーテル結合および架橋可能な官能基を有する架橋可能な化合物と、高分子化合物とを混合して、架橋可能な化合物を架橋させたのち、電解質塩を加えることを特徴とする電解質の製造方法。

3 6 . 紫外線，電子線，エックス線，ガンマ線，マイクロ波もしくは高周波を照射することにより、または加熱することにより架橋可能な化合物を架橋させることを特徴とする請求の範囲 3 5記載の電解質の製造方法。

3 7 . 正極および負極と共に電解質を備えた電池であって、

前記電解質は、エーテル結合および架橋基を有する化合物が架橋基において架橋された化合物と、高分子化合物と、電解質塩とを含むことをことを特徴とする電池。

3 8 . 前記架橋された化合物は、少なくとも 1つの架橋基を有する 1種または 2種以上の化合物が架橋基において架橋された構造を有することを特徴とする請求の範囲 3 7記載の電池。

3 9 . 前記架橋された化合物は、エーテル結合を含む自由末端側鎖を有することを特徴とする請求の範囲 3 7記載の電解質。

4 0 . 前記架橋された化合物は、エステル化合物が架橋基において架橋された構造を有することを特徴とする請求の範囲 3 7記載の電池。

4 1 . 前記架橋された化合物は、モノエステル化合物，ジエステル化合物およびトリエステル化合物のうちの少なくとも 1種が架橋基において架橋された構造を有することを特徴とする請求の範囲 4 0記載の電池。

4 2 . 前記架橋された化合物は、後に記す化学式 2 8で表されるジエステル化合物が架橋基において架橋された構造を有することを特徴とする請求の範囲 4 1記載の電池。

4 3 . 前記架橋された化合物は、更に、後に記す化学式 2 9で表されるモノエステル化合物が架橋基において架橋された構造を有することを特徴とする請求の範囲 4 2記載の電池。

4 4 . 前記架橋された化合物は、ジエステル化合物が架橋基において架橋された構造とモノエステル化合物が架橋基において架橋された構造とを、ジエステル化合物に対するモノエステル化合物の重量比（モノエステル化合物/ジエステル化合物）において 0よりも大きく 5 . 0以下の範固内で有することを特徴とする請求の範囲 4 3記載の電池。

4 5 . 前記架橋された化合物は、後に記す化学式 3 0で表されるトリエステル化合物が架橋基において架橋された構造を有することを特徴とする請求の範囲 4 1記載の電池。

4 6 . 前記架橋された化合物は、後に記す化学式 3 1で表される構成単位と後に記す化学式 3 2で表される構成単位とを含む共重合体が架橋基において架橋された構造を有することを特徴とする請求の範囲 3 7記載の電池。

4 7 . 前記架橋された化合物に対する前記電解質塩の割合は、架橋された化合物におけるエーテル結合単位のモル数に対する電解質塩のモル数の割合（電解質塩のモル数/架橋された化合物におけるエーテル結合単位のモル数）で、 0 . 0 0 0 1以上 5以下の範囲内であることを特徴とする請求の範囲 3 7記載の電池。

4 8 . 前記高分子化合物は、後に記す化学式 3 3で表されるシロキサン誘導体を含むことを特徴とする請求の範囲 3 7記載の電池。

4 9 . 前記シロキサン誘導体に対する前記電解質塩の割合は、シロキサン誘導体におけるエーテル結合単位のモル数に対する電解質塩のモル数の割合（電解質塩のモル数/シロキサン誘導体におけるエーテル結合単位のモル数）で、 0 .

0 0 0 1以上 5以下の範囲内であることを特徴とする請求の範囲 4 8記載の電池。

5 0 . 前記シロキサン誘導体の 1 0 0重量部に対して前記架橋された化合物を 1 0重量部以上 1 0 0 0 0重量部以下の範囲内で含むことを特徴とする請求の範囲 4 8記載の電池。

5 1 . 前記シロキサン誘導体の平均分子量は 1 0 0 0 0 0以下であることを特徴とする請求の範囲 4 8記載の電池。

5 2 . 前記電解質塩は、リチウム塩であることを特徴とする請求の範囲 3 7 記載の電池。

(化学式 16)

,式中、 Ri , R2および R3は水素原子またはアルキル基を表し、

、ズぉょびはズ≥ 1かつ y≥0または x≥0かつ y≥ 1の整数である。

(化学式 17) ocn

R4 〇 5

CH₂= C一 C一 0 + CH2CH20-)-V- CH2CHO- R6

ノ X、，丫

'式中、 FU, R5および R6は水素原子またはアルキル基を表し、

Xおよび丫は X≥ 1かつ Y≥0または X≥0かつ Y≥ 1の整数である _c

(化学式 18)

CH3 R7

I I

CH2—〇 + CH2CH2〇- CH2CHO- ■C = CH2

CH3 0 Rs

I II I

CH—— 0 + CH2CH204 ■CH2CHO- C— C二 CH2

CH3 〇 Rg

I II I

CH2— 0 + CH2CH20 - CH2CHO- ■C— C = CH2

'式中、 R7, R8および R9は水素原子またはアルキル基を表し、 pおよび qは p≥ 1かつ q≥0または p≥0かつ q≥ 1の整数である ( (化学式 19)

+ CH2CHO

I

CH2

0-(- CH2CH20 ^— Rio

式中、 Ri oはアルキル基，アルケニル基，シクロアルキル基，ァリール基，ァラルキル基およびテ卜ラヒドロビラニル基のうちの少なくとも 1種を表し、 hは 1 ≤ h≤ 1 2の整数である。

(化学式 20)

•CH2CHO -)-

I

R1 1

式中、 R は活性水素基および不飽和二重結合を有する官能基のうちの少なくとも一方、または活性水素基および不飽和二重結合を有する官能基のうちの少なくとも一方並びに水素原子，アルキル基，アルケニル基，シクロアルキル基およびァリール基のうちの少なくとも 1種を表す。

(化学式 21)

CH3 CH3

I I

CH3— Si— 0— Da D'b— Si— CH3

I I

CH3 CH3

CH3

D -Si— 0—

I

CH3

I

D'=— Si— 0—

CH2— CH2— CH2— 0 + CH2— CH2— 2

/式中、 aは 0から 100の整数を表し、 bは 1から 100の整数を表し、 mは \ 0から 100の整数を表し、 nは 0から 100の整数を表し、 Rl 2は水素原子またはアルキル基を表す。なお、 b > 1のとき b個の D' は同じであっても異なっていてもよい。また、 D' および R12に含まれる水素原子はハロゲン原子で置き換えられていてもよい。

(化学式 22)

Ri 0 R2 〇 R3

I II I

CH2二 C— C— 0 + CH2CH2〇^; •CH2CHO- - C— C二 CH2 式中、 Ri , R2および R3は水素原子またはアルキル基を表し、

^ズぉょびは乂≥ 1かつ y≥0または x≥0かつ y≥ 1の整数である (

(化学

CH2二

'式中、 R4, R5および R6は水素原子またはアルキル基を表し、

Xおよび Yは X≥ 1かつ Y≥0または X≥0かつ Y≥ 1の整数である _c

(化学式 24)

'式中、 R7, R8および R9は水素原子またはアルキル基を表し、 pおよび qは p≥ 1かつ q≥ 0または p≥ 0かつ q≥ 1の整数である ₍ (化学式 25)

■CH2CHO

I

CH2

0-^ΟΗ2θΗ2θ-^Ριο

式中、 Rioはアルキル基，アルケニル基，シクロアルキル基，ァリール基，ァラルキル基およびテトラヒドロビラニル基のうちの少なくとも 1種を表し、 hは 1≤h≤ 12の整数である。

(化学式 26)

+ CH2CHO

I

R11

式中、 Ri 1は活性水素基および不飽和二重結合を有する官能基のうちの少なくとも一方、または活性水素基および不飽和二重結合を有する官能基のうちの少なくとも一方並びに水素原子，アルキル基，アルケニル基，シクロアルキル基およびァリール基のうちの少なくとも 1種を表す。

(化学式 27)

CH3 CH3

I

CH3— Si— 0— Da ■D'b— Si— CH3

I I

CH3 CH3

CH3

I

D =— Si— 0—

I

CH3

I

D'=— Si— O—

I

CH2— CH2— CH2— 0-(-CH2— CH2—

/式中、 aは 0から 100の整数を表し、 bは 1から 100の整数を表し、 mはヽ 0から 100の整数を表し、 nは 0から 100の整数を表し、 Rl 2は水素原子またはアルキル基を表す。なお、 b > 1のとき b個の D' は同じであっても異なっていてもよい。また、 D' および R12に含まれる水素原子はハロゲン原子で置き換えられていてもよい。，

(化学式 28)

'式中、 Ri , R2および R3は水素原子またはアルキル基を表し、

Xおよび yは x≥ 1かつ y≥0または x≥0かつ y≥ 1の整数である ₍

(化学式 29)

CH2二 6

'式中、 F , R5および R6は水素原子またはアルキル基を表し、

Xおよび Υは Χ≥ 1かつ Υ≥0または Χ≥0かつ Υ≥ 1の整数である <

(化学式 30)

CH3 0 R7

I I I I

CH2— O + CH2CH2O CH2CH0- C— C二 CH2

CH3 〇 R8

I II I

CH— 0 + CH2CH20今 - CH2CHO- - C一 C二 CH2

CH2— CH2

'式中、 R7, R8および R9は水素原子またはアルキル基を表し、 pおよび qは p≥ 1かつ q≥0または p≥0かつ q≥ 1の整数である _c (化学式 31)

■CH2CHO

1

CH2

0+CH2CH20^~Rio

式中、 R10はアルキル基，アルケニル基，シク口アルキル基，ァリ一ル基，ァラルキル基およびテトラヒド Dビラニル基のうちの少なくとも 1種を表し， hは 1 ≤ h≤ 12の整数である。

(化学式 32)

■CH2CHO

I

Rii

'式中、 Ri 1は活性水素基および不飽和二重結合を有する官能基のうちの少なくとも一方、または活性水素基および不飽和二重結合を有する官能基のうちの少なくとも一方並びに水素原子，アルキル基，アルケニル基，シクロアルキル基およびァリール基のうちの少なくとも 1 if重を表す。

(化学式 33)

CH3 CH3

I I

CH3— Si— 0— Da D'b— Si— CH3

I

CH3 CH3

CH3

I

D =— Si— 0—

I

CH3

I

D'=— Si— O—

I

CH2— CH2— CH2— 0-(-CH2— CH2—

'式中、 aは 0から 100の整数を表し、 bは 1から 100の整数を表し、 mは 0から 100の整数を表し、 nは 0から 100の整数を表し、 R12は水素原子またはアルキル基を表す。なお、 b > 1のとき b個の D' は同じであっても異なっていてもよい。また、 D' および R12に含まれる水素原子はハロゲン原子で置き換えられていてもよい