[其他]非水溶液二次電池

無效

• 申請號: 88101323
• 申請日: 1988-03-12
• 公開（公告）號: CN88101323A
• 公開（公告）日: 1988-11-09
• 發明（設計）人: 小林征男;武內正隆;龜山靜仁;大平學;菊田芳和;高橋豊彥
• 申請（專利權）人: 昭和電工株式會社;株式會社日立制作所
• 主分類號: H01M10/36
• 分類號: H01M10/36;H01M4/36
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 王杰,張元忠

本發明涉及能量密度高、自放電率低、周期壽命長和充電-放電效率（庫侖效率）高的非水溶液型二次電池。

具有聚合物（其主鏈上含有共軛雙鍵）電極的聚合物電池是公知的能量密度高的二次電池。關于二次電池已有許多報道，例如，P.J.Nigrey等人在J.Chem，Soc.Chem.Commun.，1979，594上刊載的文章;以及在《電化學會志》上刊載的文章（1981，1651）;日本未審查專利公開第56-136，469，57-121，168，59-3870，59-3872，59-3873，59-196，566，196573，59-203，368，和59-203，369號。

有人建議使用通過苯胺電解氧化聚合而制得的聚苯胺作為水溶液型或非水溶劑型電池的電極[A.G.Mac????Diarmid等人，Polymer????Preprints，25，No.2.，248（1984），Sasaki????et????al，電化學協會第五十屆大會講稿，123（1983）以及Sasaki????et????al，電化學協會第五十一屆大會講稿，228（1984）]。

然而，已知聚合物電池中，沒有一種能夠同時滿足下列全部要求：（ⅰ）高能量密度，（ⅱ）低自放電率，（ⅲ）高充電-放電效率，以及（ⅳ）長周期壽命。

因此，本發明的主要目的是提供一種非水溶液二次電池，該電池的電極性能能夠同時滿足上述（ⅰ），（ⅱ），（ⅲ）和（ⅳ）各項要求。

更具體地說，本發明提供了這樣一種非水溶液二次電池，其中構成正極的聚合物可通過氧化聚合至少一種選自下列式（1）和（2）的苯胺化合物，

（式中R₁和R₂代表C_1-5烷基或C_1-5烷氧基，而X和Y為0，1或2），

構成電池正極的還可以是該聚合物的還原產物，電池的負極由（ⅰ）堿金屬，（ⅱ）堿金屬合金，（ⅲ）電導性聚合物或（ⅳ）電導性聚合物與堿金屬或堿金屬合金的復合體所構成，電池中的電解溶液含有選自Li As F₆，Li BF₄和Li PF₆之類的支持電解質和溶劑，其中若支持電解質為Li As F₆或Li PF₆的話，則須選用至少一種選自碳酸亞乙酯和碳酸亞丙酯的化合物與至少一種選自四氫呋喃和1，2-二甲氧基乙烷的化合物所組成的混合溶劑，而當支持電解質為Li BF₄時，則應選用含有（a）碳酸亞丙酯，（b）碳酸亞乙酯和（c）至少一種選自四氫呋喃和1，2-二甲氧基乙烷的化合物之混合溶劑。

圖1為用于測定本發明-實施方案中二次電池特性的電池組電池截面的示意圖。

下面對本發明進行詳細描述。

用于本發明二次電池正極的聚合物可通過氧化聚合至少一種選自下列式（1）和（2）所示的苯胺化合而制得：

式中R₁和R₂代表C_1-5烷基或C_1-5烷氧基，而X和Y為0，1或2。

作為通式（1）或（2）所示的苯胺化合物，可被提到的實例有：苯胺，2-甲基苯胺，2，5-二甲苯胺，2-甲氧基苯胺，2，5-二甲氧基苯胺，鄰亞苯基二胺和3-甲基-1，2-二氨基苯。其中以苯胺和鄰亞苯基二胺為佳，并且尤以苯胺為佳。

這種苯胺化合物的聚合可通過電化學聚合或化學聚合來完成。

若采用電化學聚合法，可采用陽極氧化進行苯胺化合物的聚合，例如，在多數情況下，使用0.1-20m????A/cm的電流密度和1-300伏的電壓。聚合以在能夠溶解苯胺化合物的液體存在下進行為佳，作為這種液體，可以是水或極性有機溶劑。若使用可與水溶混的溶劑，可加入少量水。作為優選的有機溶劑，可被提及的有醇，醚如二惡烷和四氫呋喃，丙酮，乙腈，芐腈，二甲基甲酰胺，以及N-甲基吡咯烷酮。