適用製品
小型電子・電気機器、有機溶媒電解液の液漏れ、電気自動車、安全性、電解質に固体ポリマーを用いる高分子固体電解質電池
目的
これまで研究されてきた高分子固体電解質のマトリックスポリマー骨格としては、ポリエーテル系、ポリエステル系、ポリアミン系及びポリスルフィド系があり、これらの中でも比較的高いイオン導電性を示すことが知られているポリエーテル系のポリマーが注目を集め、直鎖状のポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）あるいはその構造中にＰＥＯ構造を含むものについて数多くの報告がなされているものの、ＰＥＯ系高分子固体電解質のイオン導電率は、５０℃以下の低温で低下するという問題点があることの改善。
効果
この架橋制御型高分子固体電解質は、高いイオン導電率（＞１×１０↑（−４）Ｓ／ｃｍ ａｔ ２０℃）と良好な機械的強度を有し、リチウム二次電池用全固体電解質に好適に用いられる。オリゴエチレンオキシドと高分子量エチレンオキシドとの含有比率は、オリゴエチレンオキシドの重量比率が２０％〜８０％が好ましい。これは、オリゴエチレンオキシドが少なすぎるとイオン導電率の向上が期待できず、逆に多すぎると機械的強度が低くなりフィルム化が困難となるためである。
技術概要
この技術は、架橋型高分子固体電解質の高い機械的強度を保持したままイオン導電率を向上させることを目的に、Ｐｏｌｙ（ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ） ｍｅｔｈｙｌ ｅｔｈｅｒ ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ（以下、ＰＥＯＭＡと略称する）を添加することに思い至り、重合性基とエチレンオキシド鎖の両方を有するＰＥＯＭＡはアクリル化ＨＢＰの架橋間のスペーサーとして働くことにより、架橋によるイオン導電率の低下を抑制することが期待できることに基づく。すなわち、分子量が２００〜１５００のオリゴエチレンオキシド（式）と、繰返し単位にエチレンオキシド鎖を含み、重合性官能基を有する高分岐ポリマーとが架橋されてなるポリマーと、リチウム塩とで構成される高分子固体電解質であって、高分子個体電解質に含まれるリチウムと酸素のモル比がリチウム１に対して酸素が５〜２０である高イオン伝導性高分子固体電解質に関わる。より詳しくは、リチウム塩がＬｉＮ（ＳＯ↓２ＣＦ↓３）↓２、ＬｉＢＦ↓４、ＬｉＣｌＯ↓４、又はＬｉＮ（ＳＯ↓２ＣＦ↓２ＣＦ↓３）↓２の何れか１種から選ばれるとよい。
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開放特許情報
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