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非水系ゲル電解質およびその製造方法、並びにその利用 コモンズ 新技術説明会

国内特許コード P140010476
整理番号 332
掲載日 2014年4月14日
出願番号 特願2011-195478
公開番号 特開2013-058365
登録番号 特許第5994966号
出願日 平成23年9月7日(2011.9.7)
公開日 平成25年3月28日(2013.3.28)
登録日 平成28年9月2日(2016.9.2)
発明者
  • 山縣 雅紀
  • 石川 正司
  • 竹野 一基
  • 山崎 穣輝
出願人
  • 学校法人 関西大学
発明の名称 非水系ゲル電解質およびその製造方法、並びにその利用 コモンズ 新技術説明会
発明の概要 【課題】リチウムイオン伝導性を持ち、液体系の電解質と同等あるいはそれ以上の高出力特性を有する非水系ゲル電解質を実現する。
【解決手段】キトサン塩またはキチン塩、アルギン酸、或いは、アルギン酸塩と、イオン液体と、リチウム塩と、を含む非水系ゲル電解質は、リチウムイオン伝導性を持ち、液体系の電解質と同等あるいはそれ以上の高出力特性を有する。
【選択図】なし
従来技術、競合技術の概要



リチウムイオン二次電池は、従来携帯電話等の小型電池として用いられてきたが、他の二次電池と比較してエネルギー密度が高いことから、近年電気自動車やハイブリッド自動車用の電源としての用途に期待が寄せられている。かかる用途においては、リチウムイオン二次電池の大型化が求められるため、エネルギー密度および出力密度を向上するための研究開発が盛んに行われている。





現時点において、自動車用電源としては、有機溶媒にリチウム塩を溶解した液体系の電解質を用いるリチウムイオン二次電池が実用化されている。しかし、かかるリチウムイオン二次電池は、電解質に有機溶媒を使用しているために誤動作時の発火の危険性があり、破損時の漏液の可能性があるため、安全性の向上が求められる。





前記有機溶媒を含む液体系の電解質を用いる場合の安全性の問題を解決するために、難揮発性且つ難燃性であるイオン液体を溶媒として用いる技術(例えば、特許文献1参照)、さらに、イオン液体とイオン液体の流動性を抑制するための高分子化合物とを含むゲル電解質を使用する技術(例えば、特許文献2参照)が知られている。

産業上の利用分野



本発明は、非水系ゲル電解質およびその製造方法、並びにその利用に関するものであり、特に、リチウムイオンを利用する蓄電デバイスに好適に用いられる非水系ゲル電解質およびその製造方法、並びにその利用に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
高分子化合物と、イオン液体と、リチウム塩と、を含み、
前記高分子化合物は、キトサンまたはキチン、キトサン塩またはキチン塩、或いは、アルギン酸またはアルギン酸塩であり、
前記イオン液体は、(ビス(フルオロスルフォニル)イミドアニオン)を含むことを特徴とする非水系ゲル電解質。

【請求項2】
前記高分子化合物は、架橋されていることを特徴とする請求項1に記載の非水系ゲル電解質。

【請求項3】
非水系ゲル電解質に対する高分子化合物の含有率が50重量%~95重量%であることを特徴とする請求項1または2に記載の非水系ゲル電解質。

【請求項4】
非水系ゲル電解質に対するイオン液体の含有率が5重量%~50重量%であることを特徴とする請求項1または2に記載の非水系ゲル電解質。

【請求項5】
正極、負極および請求項1~4の何れか1項に記載の非水系ゲル電解質を含むことを特徴とする蓄電デバイス。

【請求項6】
リチウム電池、リチウムイオン二次電池またはリチウムイオンキャパシタであることを特徴とする請求項5に記載の蓄電デバイス。

【請求項7】
キトサンまたはキチン、キトサン塩またはキチン塩、アルギン酸、或いは、アルギン酸塩を含むゲル膜を形成する工程と、
当該ゲル膜を、リチウム塩を予め溶解したイオン液体に浸漬する工程と、
浸漬と同時または浸漬後に、リチウム塩を予め溶解したイオン液体に浸漬したゲル膜を乾燥する工程と、
を含むことを特徴とする非水系ゲル電解質の製造方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 登録
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