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電解液 NEW

国内特許コード P170013965
整理番号 (S2013-1253-N0)
掲載日 2017年4月7日
出願番号 特願2015-534343
出願日 平成26年8月29日(2014.8.29)
国際出願番号 JP2014072793
国際公開番号 WO2015030196
国際出願日 平成26年8月29日(2014.8.29)
国際公開日 平成27年3月5日(2015.3.5)
優先権データ
  • 特願2013-179372 (2013.8.30) JP
発明者
  • 三宅 正男
  • 遠藤 厚志
  • 平藤 哲司
出願人
  • 国立大学法人京都大学
発明の名称 電解液 NEW
発明の概要 式(I):



(式中、R1及びR2は、それぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、アミノ基、カルボキシル基、水酸基、置換基を有していてもよい炭素数1~4のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数2~4のアルケニル基、炭素数1~4のアルコキシ基、炭素数6~12のアリール基、炭素数7~13のアラルキル基又は炭素数1~4のアルコキシカルボニル基を示す)で表わされるイミダゾリジノン化合物にアルミニウムハロゲン化物が溶解され、イミダゾリジノン化合物/アルミニウムハロゲン化物(モル比)が25/75~50/50であるアルミニウムめっき用電解液及びアルミニウム二次電池用電解液並びに前記アルミニウムめっき用電解液を用いるアルミニウム材料の製法。
従来技術、競合技術の概要


アルミニウムは、地球における埋蔵量が多く、耐食性に優れ、ヒトへの負荷が小さいことから、亜鉛およびクロムに代わる金属めっき材料として用いることが期待されている。アルミニウムの電析電位は、水素発生の電位よりも著しく卑であるため、水溶液から電析させることが困難である。そこで、アルミニウムの電析に際し、トルエンなどの非水有機溶媒を溶媒として含む電解液、イミダゾリウム塩などの常温イオン液体を溶媒として含む電解液などを用いることが検討されている(例えば、非特許文献1参照)。しかし、前記電解液は、取り扱いの容易性、製造コストなどの点で課題が多い。



そこで、比較的安価なアルミニウム電析用非水電解液として、例えば、分子性有機溶媒であるジメチルスルホンを溶媒として含む電解アルミニウムめっき液が提案されている(例えば、特許文献1参照)。しかし、ジメチルスルホンの融点が110℃であることから、ジメチルスルホンを溶媒にとして含む電解アルミニウムめっき液をアルミニウムの電析の際に用いるとき、めっき液を110℃程度に加熱する必要があるため、当該電解アルミニウムめっき液には、アルミニウムの電析する際に多大なエネルギーを消費するという欠点がある。

産業上の利用分野


本発明は、電解液に関する。さらに詳しくは、本発明は、アルミニウムめっきのめっき液などとして有用なアルミニウムめっき用電解液、アルミニウム二次電池の電解液として有用なアルミニウム二次電池用電解液および当該電解液を用いるアルミニウム材料の製造方法に関する。



本発明のアルミニウムめっき用電解液は、室温付近の温度でアルミニウムの電析を行なうことができることから、アルミニウム材料の製造、被めっき物の表面へのアルミニウムめっき皮膜の形成などの際に用いられる電解液として用いられる。本発明のアルミニウムめっき用電解液は、例えば、安価で軽量で高強度の構造部材、電子部品、光学部品などの製造に用いることが期待される。



また、本発明のアルミニウム二次電池用電解液は、取り扱いが容易であり、しかも高温に加熱しなくても、例えば、室温付近の温度で充放電反応を行なうことができることから、アルミニウム二次電池の電解液として用いられる。本発明のアルミニウム二次電池用電解液は、例えば、ポータブル機器、電気自動車などに用いられる二次電池などの製造に用いることが期待される。



さらに、本発明のアルミニウム材料の製造方法によれば、高温に加熱しなくても、例えば、室温付近の温度で効率よくアルミニウム材料を製造することができることから、本発明のアルミニウム材料の製造方法は、安価で軽量で高強度の構造部材、電子・光学部品などを開発する際などに用いることが期待される。

特許請求の範囲 【請求項1】
式(I):
【化1】



(式中、R1およびR2は、それぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、アミノ基、カルボキシル基、水酸基、置換基を有していてもよい炭素数1~4のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数2~4のアルケニル基、炭素数1~4のアルコキシ基、炭素数6~12のアリール基、炭素数7~13のアラルキル基または炭素数1~4のアルコキシカルボニル基を示す)
で表わされるイミダゾリジノン化合物にアルミニウムハロゲン化物が溶解されてなり、式(I)で表わされるイミダゾリジノン化合物とアルミニウムハロゲン化物とのモル比〔イミダゾリジノン化合物/アルミニウムハロゲン化物〕が25/75~50/50であるアルミニウムめっき用電解液。

【請求項2】
請求項1に記載のアルミニウムめっき用電解液中に被めっき物を浸漬させ、前記アルミニウムめっき用電解液から被めっき物の表面にアルミニウムを電析させてアルミニウムめっき皮膜を形成させることを特徴とするアルミニウム材料の製造方法。

【請求項3】
式(I):
【化2】



(式中、R1およびR2は、それぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、アミノ基、カルボキシル基、水酸基、置換基を有していてもよい炭素数1~4のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数2~4のアルケニル基、炭素数1~4のアルコキシ基、炭素数6~12のアリール基、炭素数7~13のアラルキル基または炭素数1~4のアルコキシカルボニル基を示す)
で表わされるイミダゾリジノン化合物にアルミニウムハロゲン化物が溶解されてなり、式(I)で表わされるイミダゾリジノン化合物とアルミニウムハロゲン化物とのモル比〔イミダゾリジノン化合物/アルミニウムハロゲン化物〕が25/75~50/50であるアルミニウム二次電池用電解液。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2015534343thum.jpg
出願権利状態 公開
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