電解質特性に優れるカーボネー卜型イオン伝導性高分子

摘要

高エネルギー密度かつ長時間動作が可能で、急速充放電が可能なエネルギー貯蔵デバイスに対するニーズは、近年急速に高まってきている。このような社会的背景の中で、次世代蓄電池の実現を左右すると言われている固体電解質の基礎•応用研究が、特に無機系電解質を中心に盛んに行われている。このような電解質の固体化は、電池の安全性の向上(引火•破裂、液体漏洩、劣化によるガス発生などの改善）に貢献するだけでなく、現状の有機電解液では困難な5V級蓄電池に対応する酸化耐性の向上にもつながる必要不可欠な研究である。一方で、発展著しい携帯電子端末や電気自動車の本格普及に対応するため、電池に対する要求も日々多様化しており、高分子•繊維材料に特有の物性(薄膜化が可能、軽量で柔軟、成型加工性が高いなど）にも注目が集まっている。このような新電池に対するニーズは非常に高いものの、イオン伝導特性（イオン伝導度•Liイオン輸率)にも優れる固体高分子電解質(SPE)は現在まで見出されておらず、SPEを用いた電池は実用化までには至っていない。特に、SPEの蓄電池への応用には高いリチウムイオン輸率(t_+)が欠かせないが、従来のポリエーテル型SPEでは0.1〜0.4程度と非常に低い。t_+の低下は、電極表面の分極を引き起こすため、電池の性能低下につながる恐れがある。従って、10~(-3)S/cmオーダーのイオン伝導度および0.5以上の^を達成するSPEの開発は極めて重要である。