JPS62157675A - Secondary battery - Google Patents

Secondary battery

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JPS62157675A
JPS62157675A JP60293476A JP29347685A JPS62157675A JP S62157675 A JPS62157675 A JP S62157675A JP 60293476 A JP60293476 A JP 60293476A JP 29347685 A JP29347685 A JP 29347685A JP S62157675 A JPS62157675 A JP S62157675A
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JP
Japan
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polymer
aniline
battery
positive electrode
aniline compound
Prior art date
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Pending
Application number
JP60293476A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshiyuki Sakai
酒井 敏幸
Masataka Takeuchi
正隆 武内
Masao Kobayashi
小林 征男
Riichi Shishikura
利一 獅々倉
Hidenori Nakamura
英則 中村
Hiroshi Konuma
博 小沼
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Hitachi Ltd
Resonac Holdings Corp
Original Assignee
Showa Denko KK
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Showa Denko KK, Hitachi Ltd filed Critical Showa Denko KK
Priority to JP60293476A priority Critical patent/JPS62157675A/en
Publication of JPS62157675A publication Critical patent/JPS62157675A/en
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/137Electrodes based on electro-active polymers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/60Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of organic compounds
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Abstract

PURPOSE:To obtain the secondary battery with high energy density, small self- discharge, long cycle life and high efficience of charge/discharge, by specifying the conductivity in a polymer of aniline compound employed as a positive electrode active material. CONSTITUTION:A suitable conductive agent such as carbon black, acetylene black, metal powder or the like is suitably mixed to a polymer of aniline compound. And, as a binder, thermoplastic resin such as polyethylene, modified polyethylene or polypropylene is suitably added and a compression molding is performed under pressurization and heating. Owing to this constitution, it is possible to obtain the polymer of aniline compound with the conductivity over 10<-4>s/cm.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、エネルイー密度が高く、自己放電が小さく、
サイクル寿命が長く、かつ充・放電効率(クーロン効率
)の良好な非水二次電池に関するものである。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention has high energy density, low self-discharge,
The present invention relates to a non-aqueous secondary battery that has a long cycle life and good charge/discharge efficiency (Coulombic efficiency).

〔従来の技術〕[Conventional technology]

主鎖に共役二重結合を有する高分子化合物を電極に用い
た、いわゆるポリマー電池は、高エネルギー密度二次電
池として期待されている。プリマー電池に関してはすで
に多くの報告がなされておシ、例えば、ピー・ジェー・
ナイグレイ等、ジャーナル・オツ・デ・ケミカル・ソサ
イアティ、ケミカル傘コミ、二ケージ、ン、1979年
、第594頁(P、J、Nigrey等、J、c、ss
、 Ch@m。
A so-called polymer battery, in which a polymer compound having a conjugated double bond in its main chain is used as an electrode, is expected to be a high energy density secondary battery. There have already been many reports regarding primer batteries, such as PJ.
Nigrey et al., Journal Otsu de Chemical Society, Chemical Umbrella Comi, Nikage, N., 1979, p. 594 (P, J, Nigrey et al., J, c, ss
, Ch@m.

Commune、 1979 t 594) +ジャー
ナル・エレクトロケミカル・ンサイアティ、198i年
Commune, 1979 t 594) + Journal Electrochemical Research, 198i.

第1651頁(J、Ii!lectrochem、 S
oe、、 198L1651.1、特開昭56−136
469号、同57−121168号、同59−3870
号、同59−3872号、同59−3873号、同59
−196566号、同59−196573号、同59−
203368号、同59−203369号等をその一部
としてあげることができる。
Page 1651 (J, Ii! electrochem, S
oe,, 198L1651.1, JP-A-56-136
No. 469, No. 57-121168, No. 59-3870
No. 59-3872, No. 59-3873, No. 59
-196566, 59-196573, 59-
No. 203368, No. 59-203369, etc. can be mentioned as some of them.

また、共役系高分子の一種であるアニリンを酸化重合し
て得られるポリアニIJンを水溶液系または非水溶媒系
の電池の電極として用いる提案もすでになされている〔
エイ・ジー赤マ、クダイアーミド等、ポリマー・プレプ
リンツ、第25巻、第2号、第248頁(1984年)
 [A、G、 MacDiarmid等、Polym@
r Preprinta p 25 r A2.248
(1984)]、佐々木等、電気化学協会筒50回大会
要旨集、123(1983)、電気化学協会筒51回大
会要旨集、228(1984):l。
Additionally, there have already been proposals to use polyaniline, which is obtained by oxidative polymerization of aniline, which is a type of conjugated polymer, as an electrode for aqueous or non-aqueous batteries.
Akama, A.G., Kudaiamido et al., Polymer Preprints, Vol. 25, No. 2, p. 248 (1984)
[A, G, MacDiarmid et al., Polym@
r Preprinta p 25 r A2.248
(1984)], Sasaki et al., Proceedings of the 50th Annual Meeting of the Electrochemical Society, 123 (1983), Collected Proceedings of the 51st Annual Meeting of the Electrochemical Society, 228 (1984): l.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

アニリン系化合物の酸化重合体は、電気化学的重合また
は化学的重合などの酸化重合法にょシ製造される。この
場合添加物を加えて重合することも可能であるが、いず
れの酸化重合法でも酸性溶液中で重合されるため、得ら
れるアニリン系化合物の酸化重合体は酸性状態の雰囲気
にあシ、シかもドーパントを繰シ返し単位当シ数モルチ
乃至数十モルチドーピングした状態で得られる。加えて
、アニリン系化合物の酸化重合体は、重合液中の水、電
解質、酸化剤、添加剤及び電解液中の不純物、または重
合時の副反応生成物やオリゴマー等を含有した形で得ら
れることが多い。
Oxidized polymers of aniline compounds are produced by oxidative polymerization methods such as electrochemical polymerization or chemical polymerization. In this case, it is possible to polymerize by adding additives, but since all oxidative polymerization methods are polymerized in an acidic solution, the resulting oxidized polymer of the aniline compound will not be exposed to an acidic atmosphere. It can be obtained in a state in which the dopant is doped with several molt to several tens of mol per repeating unit. In addition, oxidized polymers of aniline compounds can be obtained in a form containing water, electrolyte, oxidizing agent, additives in the polymerization solution, impurities in the electrolyte, or side reaction products during polymerization, oligomers, etc. There are many things.

こうした方法で得られたアニリン系化合物の酸化重合体
をアルカリ洗浄した後、水洗し、減圧乾燥したものは、
ドーパントや不純物等が除去されているため電導度が低
い。たとえ添加剤を加えても、電導度10  a/(y
未満のアニリン系化合物の酸化重合体を正極に用いたテ
リマー電池では、(1)高エネルギー密度、(iD低自
己放電、(HD高充・放電効率およびGv)長サイクル
寿命を同時に満足するものは得られていなかった。
The oxidized polymer of aniline compound obtained by this method was washed with alkali, washed with water, and dried under reduced pressure.
The conductivity is low because dopants and impurities have been removed. Even if additives are added, the conductivity is 10 a/(y
For Tellimer batteries using oxidized polymers of aniline compounds as positive electrodes, the following simultaneously satisfy (1) high energy density, (iD low self-discharge, (HD high charge/discharge efficiency and Gv) long cycle life) I wasn't getting it.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本発明者らは、前記4つの電池性能を同時に満足する二
次電池を得るべく鋭意検討した結果、アニリン系化合物
の重合体に適当な導電剤及び結着剤を適量加えることに
よシミ導度の高い複合体とし、これを正極活物質とし【
用いることKよって、前記4つの電池性能を同時に満足
する二次電池が得られることを見い出し、本発明に到達
した。
As a result of intensive study to obtain a secondary battery that simultaneously satisfies the above four battery performances, the inventors of the present invention discovered that stain conductivity can be improved by adding an appropriate amount of an appropriate conductive agent and binder to a polymer of aniline compound. and use this as the positive electrode active material [
It has been discovered that by using K, a secondary battery that satisfies the above four battery performances at the same time can be obtained, and the present invention has been achieved.

即ち、上記問題点は、アニリン系化合物の酸化重合体を
アルカリで脱ドープしたものに導電剤及び結着剤を加え
て得られるアニリン系化合物の重合体電極が正極活物質
として用いられている電池であって、該ア= IJン系
化合物の重合体電極の電導度が10−’ @/m以上で
あることを特徴とする二次電池によって解決される。
In other words, the above-mentioned problem is caused by batteries in which a polymer electrode of an aniline compound obtained by dedoping an oxidized polymer of an aniline compound with an alkali and adding a conductive agent and a binder is used as the positive electrode active material. This problem is solved by a secondary battery characterized in that the polymer electrode of the A=IJ compound has an electrical conductivity of 10@/m or more.

本発明の非水二次電池の正極活物質として用いられるア
ニリン系化合物の重合体電極は、下記の一般式(1)お
よび(2)、ならびに構造式(3)の中から選ばれた少
なくとも一種の化合物を酸化重合または酸化共重合する
ととくよって得られる。
The polymer electrode of the aniline compound used as the positive electrode active material of the non-aqueous secondary battery of the present invention is at least one selected from the following general formulas (1) and (2) and structural formula (3). It is obtained by oxidative polymerization or oxidative copolymerization of the compound.

〔但し、式中、R,、R2は炭素数が5以下のアルキル
基または炭素数が5以下のアルコキシ基、XおよびYは
0.1または2である。〕一般式が(1)または(2)
で表わされるアニリン系化合物の具体例としては、アニ
リン、2−メチルアニリン、2,5−ジメチルアニリン
、2−メトキシアニリン、2,5−ジメトキシアニリン
、O−フェニレンジアミン、3−メチル−1,2−ジア
ミノベンゼン等があげられる。式(1)〜(3)で表わ
されるアニリン系化合物のうちでも好ましいものとして
は、アニリン、0−7エニレンジアミン、トリフェニル
アミンがあげられ、特に好ましいものとしてはアニリン
があげられる。
[However, in the formula, R, and R2 are an alkyl group having 5 or less carbon atoms or an alkoxy group having 5 or less carbon atoms, and X and Y are 0.1 or 2. ]The general formula is (1) or (2)
Specific examples of aniline compounds represented by include aniline, 2-methylaniline, 2,5-dimethylaniline, 2-methoxyaniline, 2,5-dimethoxyaniline, O-phenylenediamine, 3-methyl-1,2 -Diaminobenzene, etc. Among the aniline compounds represented by formulas (1) to (3), preferred are aniline, 0-7 enylenediamine, and triphenylamine, and particularly preferred is aniline.

本発明に用いられるアニリン系化合物の酸化重合体また
は酸化共重合体(以下、両者を合せて酸化重合体と略称
する)は、電気化学的重合法または化学的重合法のいず
れの方法でも製造することができる。
The oxidized polymer or copolymer of the aniline compound used in the present invention (hereinafter, both are collectively referred to as oxidized polymer) can be produced by either an electrochemical polymerization method or a chemical polymerization method. be able to.

電気化学的重合法を用いる場合、アニリン系化合物の重
合は陽極酸化により行われる。そのためには、例えば1
〜20mA/cIn2の電流密度が用いられる。多くは
1〜300ボルトの電圧が印加される。重合は好ましく
はアニリン系化合物が可溶な補助液体の存在下で行われ
る。そのような補助液体としては水または極性有機溶剤
を使用できるが、好ましくは、水が挙げられる。
When electrochemical polymerization is used, the aniline compound is polymerized by anodic oxidation. For that purpose, for example 1
A current density of ~20 mA/cIn2 is used. In most cases, a voltage of 1 to 300 volts is applied. The polymerization is preferably carried out in the presence of an auxiliary liquid in which the aniline compound is soluble. Such auxiliary liquid can be water or a polar organic solvent, preferably water.

好適な電解液の声は特に制限はないが、好ましくは−が
3以下、特に好ましくは声が2以下である。−の調節に
用いる酸の具体例としては、HCl。
There are no particular limitations on the voice of a suitable electrolytic solution, but - is preferably 3 or less, particularly preferably 2 or less. A specific example of the acid used for adjusting - is HCl.

HBF4. CF3COOH、H2SO4及びHNO,
等をあげることができるが、特にこれらに限定されるも
のではない。
HBF4. CF3COOH, H2SO4 and HNO,
etc., but is not particularly limited to these.

水と混合しうる溶剤を使用するときは少量の水を添加し
てもよい。優れた有機溶剤は、アルコール、エーテル例
えばジオキサンまたはテトラヒドロフラン、アセトンま
たはアセトニトリル、ベンゾニトリル、ジメチルホルム
アミドまたはN−メチルピロリド/である。
When using a water-miscible solvent, a small amount of water may be added. Suitable organic solvents are alcohols, ethers such as dioxane or tetrahydrofuran, acetone or acetonitrile, benzonitrile, dimethylformamide or N-methylpyrrolid/.

重合は錯化合物化剤の存在下で行われる。これは、アニ
オンとしてBF4− 、 A烏F4− 、 AgF2−
 。
Polymerization is carried out in the presence of a complexing agent. This includes BF4-, AkaraF4-, AgF2- as anions.
.

SbF −、5bC1−、PF −、C2O−,H8O
4″″。
SbF −, 5bC1 −, PF −, C2O−, H8O
4″″.

塩を意味する。means salt.

これらの塩は、カチオンとして例えばプロトン(H”)
%4級アンモニウムカチオン、リチウムイオン、ナトリ
ウムイオンまたはカリウムイオンを含有する。この種の
化合物の使用は既知であって、本発明の対象ではない。
These salts have cations such as protons (H”)
% quaternary ammonium cation, lithium ion, sodium ion or potassium ion. The use of compounds of this type is known and is not the subject of the present invention.

とれらの化合物は、通常は酸化重合体がアニオン性錯化
合物化剤を20〜100モルチ含有する量で用いられる
These compounds are usually used in an amount such that the oxidized polymer contains 20 to 100 moles of the anionic complexing agent.

酸化重合体を化学的重合方法で製造する場合には、例え
ばアニリン系化合物を水溶液中で強酸例えば塩酸および
無機の過酸化物例えば過硫酸カリウムを用いて重合させ
ることができる。この方法によると、酸化重合体が微粉
末状で得られる。これらの方法においても塩が存在する
ので、酸化重合体は対応するアニオンによシ錯化合物に
なっている。
When producing the oxidized polymer by a chemical polymerization method, for example, an aniline compound can be polymerized in an aqueous solution using a strong acid such as hydrochloric acid and an inorganic peroxide such as potassium persulfate. According to this method, the oxidized polymer is obtained in the form of a fine powder. Since a salt is present in these methods as well, the oxidized polymer becomes a sulfur complex compound with the corresponding anion.

また、電気化学的重合法及び化学的重合法のいずれの場
合においても、重合電解液中に他の添加物、例えばカー
が/ブラック、テフロンノ4ウダー、−リエチレングリ
コール、?リエチレンオキサイド等を添加して重合する
ことも可能である。
In addition, in both the electrochemical polymerization method and the chemical polymerization method, other additives may be added to the polymerization electrolyte, such as car/black, Teflon powder, -lyethylene glycol, etc. It is also possible to polymerize by adding lyethylene oxide or the like.

即ち、アニリンまたはアニリン誘導体の重合体は、上記
方法または上記方法と類似の方法で製造されるが、いず
れの方法でも酸性溶液中で重合されるため、アニリン及
びアニリン誘導体の重合体は、酸性状態の雰囲気にあシ
、シかもドーノ4ントを繰υ返し単位当シ、数モルチ乃
至数十モルチドーピングした状態で得られる。そして、
その上、アニリン及びアニリン誘導体の重合体は、重合
液中の水、電解質、酸化剤、添加剤及び電解液中の不純
物、または重合時の副反応生成物やオリゴマー等を含有
した形で得られることが多い。そこで、これらの物質を
アニリン系化合物の重合体から除去するためにアルカリ
処理を行う。
That is, a polymer of aniline or an aniline derivative is produced by the above method or a method similar to the above method, but in either method, the polymer is polymerized in an acidic solution. It is obtained by doping several moles to several tens of moles per repeating unit of reeds and domes in an atmosphere of . and,
Furthermore, polymers of aniline and aniline derivatives can be obtained in a form containing water, electrolyte, oxidizing agent, additives, impurities in the electrolytic solution, side reaction products during polymerization, oligomers, etc. in the polymerization solution. There are many things. Therefore, in order to remove these substances from the polymer of the aniline compound, alkali treatment is performed.

アルカリで処理する方法としては、重合体を一度水洗後
または直接アルカリ水溶液で数回洗浄する方法、または
重合体をアルカリ洗浄、水洗し、これを交互に数回繰シ
返し行ない、最後に再度水洗して、最終的に洗浄水の−
が5〜9の範囲、好ましくはpH6〜8の範囲内になる
まで水洗する方法等があげられる。
Methods for treatment with alkali include washing the polymer once with water or directly washing it several times with an aqueous alkaline solution, or washing the polymer with alkali and water, repeating this several times alternately, and finally washing with water again. Finally, the washing water is
Examples include a method of washing with water until the pH is in the range of 5 to 9, preferably in the range of 6 to 8.

ここで用いるアルカリ水溶液としては、−が12以上の
水溶液であればいずれのものでも用いることができるが
、処理効率を上げるためKは、さらにアルカリ度が大き
いものの方が好ましい。
As the alkaline aqueous solution used here, any aqueous solution having -12 or more can be used, but in order to increase treatment efficiency, it is preferable that K has a higher alkalinity.

アルカリ種としては、水溶性であれば無機アルカリ、有
機アルカリのいずれを用いてもよいが、コスト的には汎
用のアルカリ種を用いることが好ましい。このようなア
ルカリ種の具体例としては、KOH、NaOH等のアル
カリ金属水酸化物、1/Ig(OH)2 。
As the alkali species, either an inorganic alkali or an organic alkali may be used as long as it is water-soluble, but from the viewpoint of cost, it is preferable to use a general-purpose alkali species. Specific examples of such alkali species include alkali metal hydroxides such as KOH and NaOH, and 1/Ig(OH)2.

Ca (OH)2等のアルカリ土類水酸化物、アンモニ
アミン等の水溶液があげられる。これらのアルカリ種の
中で好ましいものは、KOH、NaOH及びアンモニア
水溶液である。特に中和処理後の水洗処理及び重合体の
減圧乾燥処理で、残存アルカリまたは中和塩等を除去す
るのが簡単であるアルカリ種はアンモニア水である。
Examples include aqueous solutions of alkaline earth hydroxides such as Ca(OH)2, and ammoniamine. Preferred among these alkaline species are KOH, NaOH and aqueous ammonia solutions. In particular, aqueous ammonia is an alkaline species from which residual alkali or neutralized salts can be easily removed during washing with water after neutralization and drying under reduced pressure of the polymer.

重合体をアルカリで処理する回数は、処理する重合体の
量または形状、重合体を製造した工程、処理液濃度、量
及び処理容器の大きさまたは形状等によ)異なるが、通
常は1回乃至数回洗浄を行なう。
The number of times a polymer is treated with an alkali varies depending on the amount or shape of the polymer to be treated, the process of manufacturing the polymer, the concentration and amount of the treatment solution, the size or shape of the treatment container, etc., but it is usually done once. Wash it several times.

重合体をアルカリで処理するにあたっては、単純に重合
体をアルカリ水溶液中に浸漬するだけでも充分に効果を
発揮するが、さらに迅速に効果的に洗浄を行なうには、
アルカリ水溶液を循環または重合体をアルカリ水溶液中
に浸漬した状態で全体を攪拌する方法を用いてもよいし
、また超音波等の外部エネルギーを与えてもよい。アル
カリ処理時間は、アルカリ処理回数と同様に、重合体の
量や形状、処理液の濃度、量及び処理容器の大きさ形状
によって異なるので一概には規定できない。
When treating polymers with alkali, simply immersing the polymer in an aqueous alkaline solution is sufficiently effective, but for even more rapid and effective cleaning,
A method may be used in which an alkaline aqueous solution is circulated or the polymer is stirred as a whole while being immersed in the alkaline aqueous solution, or external energy such as ultrasonic waves may be applied. The alkali treatment time, like the number of alkali treatments, varies depending on the amount and shape of the polymer, the concentration and amount of the treatment liquid, and the size and shape of the treatment container, so it cannot be unconditionally defined.

なお、当然のことながら、アルカリで洗浄処理するアニ
リンまたはアニリン誘導体の重合体の形状は、フィルム
状であっても、粒状であっても、または粉体状であって
もなんら差支えない。
It goes without saying that the shape of the aniline or aniline derivative polymer to be washed with alkali may be in the form of a film, particles, or powder.

完全にドーノ4ント及び不純物を除去したアニリン系化
合物の重合体の電導度は10−’ s/−未満と低い値
を示し、かつ、アニIJン系化合物の重合体のみを電極
として用いた場合は強度が低いため、前述の4つの電池
性能を同時に満足できる正極としては不適当である。そ
こで、アルカリ処理したアニIJン系化合物の重合体に
適当な導電剤、例えばカーゲンブラック、アセチレンブ
ラック、金属粉、金属繊維、炭素繊維等を適当量混合し
、また補強剤(結着剤)として、jf 17エチレン、
変性ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ(テトラフロ
ロエチレン)、エチレンープロピレンーノニン−ターポ
リマ−(EPDM)、スルホン化EPDM等の熱可塑性
樹脂を適当量添加し、加圧および加熱下に圧縮成型する
。かくして、得られる電導度10−’ a/m以上の強
度の高いアユ1フフ系化合物の重合体電極を正極活物質
として用いる。
The electrical conductivity of the polymer of aniline compound from which the polymer and impurities have been completely removed shows a low value of less than 10 s/-, and when only the polymer of aniline compound is used as an electrode. Because of its low strength, it is not suitable as a positive electrode that can simultaneously satisfy the four battery performances mentioned above. Therefore, an appropriate amount of a suitable conductive agent, such as Cargen black, acetylene black, metal powder, metal fiber, carbon fiber, etc., is mixed with the alkali-treated polymer of an IJ-based compound, and a reinforcing agent (binder) is added. as, jf 17 ethylene,
An appropriate amount of a thermoplastic resin such as modified polyethylene, polypropylene, poly(tetrafluoroethylene), ethylene-propylene nonine-terpolymer (EPDM), or sulfonated EPDM is added and compression molded under pressure and heat. The thus obtained polymer electrode of ayu-1fufu-based compound with high strength and electrical conductivity of 10-' a/m or more is used as a positive electrode active material.

添加物の量は、アニリン系化合物重合体100重量部に
対して導電剤2〜20重量部、結着剤2〜20重量部の
範囲であれば特に限定されない。
The amounts of the additives are not particularly limited as long as they are in the range of 2 to 20 parts by weight of the conductive agent and 2 to 20 parts by weight of the binder based on 100 parts by weight of the aniline compound polymer.

また、この場合、アニリン系化合物の重合体に添加する
導電剤及び補強剤(結着剤)としては、水あるいはアセ
トンなどの有機溶媒を添加して混練したものを用いても
良い。また、圧縮成型は、室@〜300℃の温度及び1
0〜10,000kg/cIIL2の圧力下に行う。電
極として使用しうる成型体は、室温〜300℃の温度で
減圧乾燥したものが好ましい。導電剤及び結着剤を添加
しても成型後の電極の電導度がlO3/cIIL以下で
は充分な電池性能を示さない。これは、充電時の電圧が
上昇し、電解液の分解等が起るためと考えられる。特に
充電電密が1 mA/cm  以上の場合、この現象が
顕著である。
In this case, the conductive agent and reinforcing agent (binder) added to the polymer of the aniline compound may be kneaded with water or an organic solvent such as acetone. In addition, compression molding is performed in a room at a temperature of ~300°C and at a temperature of 1
It is carried out under a pressure of 0 to 10,000 kg/cIIL2. The molded body that can be used as an electrode is preferably one that has been dried under reduced pressure at a temperature of room temperature to 300°C. Even if a conductive agent and a binder are added, sufficient battery performance will not be exhibited if the conductivity of the electrode after molding is less than 1O3/cIIL. This is thought to be because the voltage increases during charging, causing decomposition of the electrolyte. This phenomenon is particularly noticeable when the charging density is 1 mA/cm or more.

本発明の非水二次電池の電解液の支持電解質としては、
アルカリ金属塩が用いられる。アルカリ金属塩のアルカ
リ金属としては、LL、NaおよびKの金属があげられ
、好ましくはLi 金属があげられる。
As the supporting electrolyte of the electrolyte solution of the non-aqueous secondary battery of the present invention,
Alkali metal salts are used. Examples of the alkali metal of the alkali metal salt include LL, Na and K metals, preferably Li metal.

支持電解質の代表的なアニオン成分としては、例えばC
2O4−、PF6− 、λ5F6− 、 AsF4″″
Typical anion components of the supporting electrolyte include, for example, C
2O4-, PF6-, λ5F6-, AsF4''''
.

SO3CF、−、BF4−1およびBH3−(但し、R
は炭素数が1〜10のアルキル基またはアリール基)等
があげられる。
SO3CF, -, BF4-1 and BH3- (however, R
is an alkyl group or aryl group having 1 to 10 carbon atoms), and the like.

支持電解質としてのアルカリ金属塩の具体例としては、
LIPF  、 LiSbF6. LICtO4,Li
AsF6゜CF、So、Ll 、 LiBF4. LI
B(Bu)4. LiB(Et)2(Bu)2゜NaP
F、 、 NaBF4# NaAsFQ* NaB(B
u)4tKB(Bu)4p KAsF6などをあげるこ
とができるが、必ずしもこれらに限定されるものではな
い。これらのアルカリ金属塩は、一種類または二種類以
上を混合して使用してもよい。
Specific examples of alkali metal salts as supporting electrolytes include:
LIPF, LiSbF6. LICtO4, Li
AsF6゜CF, So, Ll, LiBF4. L.I.
B (Bu)4. LiB(Et)2(Bu)2゜NaP
F, , NaBF4# NaAsFQ* NaB(B
Examples include u) 4tKB(Bu)4p KAsF6, but are not necessarily limited to these. These alkali metal salts may be used alone or in combination of two or more.

アルカリ金属塩の濃度は、正極に用いる酸化重合体の種
類、陰極の種類、充電条件、作動温度、支持電解質の種
類および有機溶媒の種類等によって異なるので一概には
規定することはできないが、一般には0.5〜10モル
/!の範囲内であることが好ましい。電解液は均一系で
も不均一系でもよいO 本発明の非水二次電池の電解液の溶媒として単独または
混合して用いられる有機溶媒としては以下のものがあげ
られる。
The concentration of the alkali metal salt cannot be unconditionally defined because it varies depending on the type of oxidized polymer used in the positive electrode, the type of cathode, charging conditions, operating temperature, type of supporting electrolyte, type of organic solvent, etc., but in general is 0.5 to 10 mol/! It is preferable that it is within the range of . The electrolytic solution may be homogeneous or heterogeneous. Examples of organic solvents that can be used alone or in combination as a solvent for the electrolytic solution of the non-aqueous secondary battery of the present invention include the following.

アルキレンニトリル二側、クロトンニトリル(液状範囲
、−51,1℃〜120℃)トリアルキルボレート二側
、ホウ酸トリメチル、(CH30)3B (液状範囲、
−29,3℃〜67℃)テトラアルキルシリケート二側
、ケイ酸テトラメチル、(ca、o)4si (沸点、
121℃)ニトロアルカン二側、ニトロメタン、 CH3No2(液状範囲、−17℃〜100.8℃)ア
ルキルニトリル:例、アセトニトリル、CH3CN (
液状範囲、−45℃〜81.6℃)ジアルキルアミド二
側、ジメチルホルムアミド、I(CON(CH3)2(
液状範囲、−60,48℃〜149℃)ラクタム:例、
N−メチルピロリドン (液状範囲、−16℃〜202℃) モノカル?ン酸エステル:例、酢酸エチル(液状範囲、
−83,6〜77.06℃)オルトエステル;例、トリ
メチルオルトホルメート、ac(oca、)、 (沸点
、103℃)ラクトン:例、γ−プチロラクトン ジアルキルカーゲネート二側、ジメチルカーゲネート、
QC(OCH,)2(液状範囲、2〜90℃)アルキレ
ンカー?ネー):例、プロピレンカーブモノエーテル:
例、ジエチルエーテル (液状範囲、−116〜34.5℃) ポリエーテル二側、111−および1,2−ジメトキシ
エタン(液状範囲、それぞれ−113,2〜64.5℃
および一58〜83℃) 環式エーテル二側、テトラヒドロフラン(液状範囲、−
65〜67℃):1,3−ジオキソラン(液状範囲、−
95〜78℃)ニトロ芳香族:例、ニトロベンゼン (液状範囲、5.7〜210.8℃) 芳香族カルざン酸ハロゲン化物二側、塩化ベンゾイル(
液状範囲、0−197℃)、臭化ベンゾイル(液状範囲
、−24〜218℃)芳香族スルホン酸ハロダン化物二
側、ベンゼンスルホニルクロライド (液状範囲、14.5〜251℃) 芳香族ホスホン酸二ハロダン化物二側、ベンゼンホスホ
ニルジクロライド(沸点、258℃)芳香族チオホスホ
ン酸二ハロダン化物:例、ベンゼンチオホスホニルジク
ロライド (沸点、5fIlで124℃) 環式スルホン二側、スルホラン、 CH2−CH2−CH2−CH2−5o2(融点、22
℃) 3−メチルスルホラン(融点、−1”C)アルキ
ルスルホン酸ハロダ/化物二側、メタンスルホニルクロ
ライド(沸点、161℃)アルキルカルデン酸ハロrン
化物二側、塩化アセチル(液状範囲、−112〜50.
9℃)、臭化アセチル(液状範囲、−96〜76℃)、
塩化グロピオニル(液状範囲、−94〜80℃) 飽和複素環式化合物二側、テトラヒドロチオフェン(液
状範囲、−96〜121℃)=3−メチル−2−オキサ
ゾリドン(8点、15.9℃)・シアルキルスルファミ
ン酸ハロダン化物二側、ジメチルスルファミルクロライ
ド (沸点、16詣で80℃) アルキルハロスルホネート二側、クロロスルホン酸エチ
ル(沸点、151℃) 不飽和複素環カルゲン酸ハロrン化物二側、塩化2−フ
ロイル(液状範囲、−2〜173℃)工員不飽和複素環
式化合物二側、l−メチルピロール(沸点、114℃)
、2,4−ジメチルチアゾール(沸点、144℃)、7
ラン(液状範囲、−85,65〜31.36℃)二塩基
カルボン酸のエステルおよび/またはハロダン化物二側
、エチルオキサリルクロライド(沸点、135℃) 混合アルキルスルホン酸ハロrン化物/カルボン酸ハロ
ゲン化物二側、クロロスルホニル/アセチルクロライド
(沸点、10mmで98℃)ジアルキルスルホキシド二
側ジメチルスルホキシド(液状範囲、18.4〜189
℃) ジアルキルサルフェート二側、ジメチルサルフェート(
液状範囲、−31,75〜188.5℃)ジアルキルサ
ルファイト二側、ジメチルサルファイド(沸点、126
℃) アルキレンサルファイド:例、エチレンクリコールサル
ファイド(液状範囲、−11〜173℃) ハロゲン化アルカン二側、塩化メチレン(液状範囲、−
95〜40℃)、1.3−ジクロロプロノ々ン(液状範
囲、−99,5〜120.4℃)以下余白 前記のうちで好ましい有機溶媒は、スルホラン、クロト
ンニトリル、ニトロベンゼン、テトラヒドロフラン、メ
チル置換テトラヒドロフラン、■、3−ジオキソラン、
3−メチル−2−オキサゾリドン、7’oピレンまタハ
エチレンカー”’ ネ) 、スルホラン、γ−ブチロラ
クトン、エチレン グリコール サルファイド、ジメチ
ルサルファイド、ジメチル スルホキ7ド、および1s
l−ならびに1.2−ジメトキシエタンであシ、特に好
ましくはプロピレンカーブネートと1,2−ジメトキシ
エタン、およびスルホランと1.2−ジメトキシエタン
の混合溶媒をあげることができる。なぜならばこれらは
電池成分に対して化学的に最も不活性であると思われ、
また広い液状範囲を有するからであシ、特にこれらは正
極物質を高度に、かつ効率的に利用可能とするからであ
る。
Alkylene nitrile side, crotonitrile (liquid range, -51,1℃~120℃) trialkylborate side, trimethyl borate, (CH30)3B (liquid range,
-29,3℃~67℃) tetraalkyl silicate diside, tetramethyl silicate, (ca,o)4si (boiling point,
121°C) nitroalkanes, nitromethane, CH3No2 (liquid range, -17°C to 100.8°C) alkyl nitriles: e.g., acetonitrile, CH3CN (
Liquid range, -45°C to 81.6°C) dialkylamide, dimethylformamide, I(CON(CH3)2(
Liquid range, -60,48°C to 149°C) Lactams: e.g.
N-Methylpyrrolidone (liquid range, -16°C to 202°C) Monocal? acid esters: e.g. ethyl acetate (liquid range,
-83,6 to 77.06°C) Orthoester; e.g., trimethyl orthoformate, ac (oca, ), (boiling point, 103°C) Lactone: e.g., γ-butyrolactone dialkyl carbonate, dimethyl carbonate; Genet,
QC(OCH,)2 (liquid range, 2-90°C) alkylene car? ): e.g., propylene carb monoether:
Examples, diethyl ether (liquid range, -116 to 34.5°C), polyether bisides, 111- and 1,2-dimethoxyethane (liquid range, -113, 2 to 64.5°C, respectively)
and -58-83°C) cyclic ether, tetrahydrofuran (liquid range, -
65-67℃): 1,3-dioxolane (liquid range, -
95-78°C) Nitroaromatics: e.g., nitrobenzene (liquid range, 5.7-210.8°C) Aromatic carboxylic acid halide diside, benzoyl chloride (
Liquid range, 0-197°C), benzoyl bromide (liquid range, -24-218°C) aromatic sulfonic acid halide, benzenesulfonyl chloride (liquid range, 14.5-251°C), aromatic phosphonic acid dihydride Halodanide dichloride, benzenephosphonyl dichloride (boiling point, 258°C) Aromatic thiophosphonic acid dihalodanide: e.g., benzenethiophosphonyl dichloride (boiling point, 124°C at 5fl) Cyclic sulfone dichloride, sulfolane, CH2-CH2- CH2-CH2-5o2 (melting point, 22
℃) 3-Methylsulfolane (melting point, -1"C) Alkyl sulfonic acid halodide/compound side, methanesulfonyl chloride (boiling point, 161℃) Alkyl caldenate halide side, acetyl chloride (liquid range, - 112-50.
9°C), acetyl bromide (liquid range, -96 to 76°C),
Gropionyl chloride (liquid range, -94 to 80°C) Saturated heterocyclic compound two-side, tetrahydrothiophene (liquid range, -96 to 121°C) = 3-methyl-2-oxazolidone (8 points, 15.9°C) Sialylsulfamic acid halide 2nd side, dimethylsulfamyl chloride (boiling point, 80°C for 16 days) alkylhalosulfonate 2nd side, ethyl chlorosulfonate (boiling point, 151°C) unsaturated heterocyclic cargenic acid halide 2nd side , 2-furoyl chloride (liquid range, -2 to 173°C), engineered unsaturated heterocyclic compound, l-methylpyrrole (boiling point, 114°C)
, 2,4-dimethylthiazole (boiling point, 144°C), 7
Ran (liquid range, -85.65~31.36°C) Esters and/or halides of dibasic carboxylic acids, ethyl oxalyl chloride (boiling point, 135°C) Mixed alkylsulfonic acid halides/carboxylic acid halides Dimethyl sulfoxide (liquid range, 18.4-189
°C) Dialkyl sulfate, dimethyl sulfate (
Liquid range, -31.75~188.5℃) Dialkyl sulfite side, dimethyl sulfide (boiling point, 126
°C) Alkylene sulfide: e.g., ethylene glycol sulfide (liquid range, -11 to 173 °C) halogenated alkanes, methylene chloride (liquid range, -173 °C)
95-40℃), 1,3-dichloropronotan (liquid range, -99.5-120.4℃) Below margin Among the above preferred organic solvents are sulfolane, crotonitrile, nitrobenzene, tetrahydrofuran, methyl substituted Tetrahydrofuran, ■, 3-dioxolane,
3-Methyl-2-oxazolidone, 7'opyrene or ethylene carbylone), sulfolane, γ-butyrolactone, ethylene glycol sulfide, dimethyl sulfide, dimethyl sulfoxide, and 1s
1- and 1,2-dimethoxyethane are particularly preferred, and mixed solvents of propylene carbinate and 1,2-dimethoxyethane, and of sulfolane and 1,2-dimethoxyethane are particularly preferred. This is because they are thought to be the least chemically inert towards battery components.
This is also because they have a wide liquid range, and in particular, they allow the positive electrode material to be used highly and efficiently.

本発明で用いられる非水二次電池の負極としては、(1
)軽金属、(11)軽金属の合金、(ili)電導性高
分子または(1v)軽金属または軽金属の合金と電導性
高分子との複合体があげられる。これらのうちでも(l
i) 、 (iii)および(1■)が好ましく、特に
(1v)が好ましい。
As the negative electrode of the non-aqueous secondary battery used in the present invention, (1
) light metals, (11) alloys of light metals, (ili) conductive polymers, or (1v) composites of light metals or alloys of light metals and conductive polymers. Among these (l
i), (iii) and (1■) are preferred, and (1v) is particularly preferred.

上記非水二次電池の負極として用いられる(1)軽金属
としては、リチウム、ナトリウムおよびカリウム等のア
ルカリ金属、アルミニウム等があげられ、(11)軽金
属の合金としては、リチウム−アルミニウム合金、リチ
ウム−亜鉛合金、リチウム−錫合金等があげられる。ま
た、(lii )電導性高分子としては、ポリピロール
およびポリピロール誘導体、ポリチオフェンおよびIリ
チオ7 x y 誘導体、ポリキノリン、ポリアセン、
ポリパラフェニレンおよびポリパラフェニレン誘導体、
ポリアセチレン等があげられる。さらに、(1v)軽金
属または軽金属の合金と電導性高分子との複合体として
は、アルミニウムとポリアセチレン、ポリパラフェニレ
ンまたは$ I) /4ラフェニレン紡導体からなる複
合体、リチウム−アルミニウム合金とポリアセチレン、
ポリパラフェニレンまたはポリパラフェニレン誘導体か
らなる複合体等があげられる。
(1) Light metals used as the negative electrode of the non-aqueous secondary battery include alkali metals such as lithium, sodium and potassium, aluminum, etc.; (11) light metal alloys include lithium-aluminum alloy, lithium-aluminum alloy, etc. Examples include zinc alloy, lithium-tin alloy, and the like. (lii) As the conductive polymer, polypyrrole and polypyrrole derivatives, polythiophene and Ilithio7 x y derivatives, polyquinoline, polyacene,
polyparaphenylene and polyparaphenylene derivatives,
Examples include polyacetylene. Furthermore, (1v) a composite of a light metal or a light metal alloy and a conductive polymer includes a composite of aluminum and polyacetylene, polyparaphenylene or $I) /4 raphenylene spindle, a lithium-aluminum alloy and polyacetylene. ,
Examples include complexes made of polyparaphenylene or polyparaphenylene derivatives.

ここでいう複合体とは、軽金属または軽金属の合金と電
導性高分子との均一な混合物、積層体および基体となる
成分を他の成分で修飾した修飾体を意味する。
The term "composite" as used herein refers to a homogeneous mixture of a light metal or an alloy of light metals and a conductive polymer, a laminate, or a modified product in which a base component is modified with another component.

本発明の二次電池において、酸化重合体にドープされる
ドー・母ントの量は、酸化重合体中のN原子l原子に対
して、0.2〜1.5モルであシ、好ましくは0.2〜
1.0モルである。
In the secondary battery of the present invention, the amount of the dopant to be doped into the oxidized polymer is 0.2 to 1.5 mol, preferably 0.2 to 1.5 mol per 1 N atom in the oxidized polymer. 0.2~
It is 1.0 mol.

ドープ量は、電解の際に流れた電気蓋を測定することに
よって自由に制御することができる。一定電流下でも一
定電圧下でもまた電流および電圧の変化する条件下のい
ずれの方法でドーピングを行なってもよい。
The doping amount can be freely controlled by measuring the electrical cap that flows during electrolysis. The doping can be carried out either under constant current, constant voltage or under varying conditions of current and voltage.

本発明においては、必要ならばポリエチレン、ポリプロ
ピレンのごとき合成樹脂製の多孔質膜や天然繊維紙を隔
膜として用いても一向に差し支えない。
In the present invention, if necessary, a porous membrane made of synthetic resin such as polyethylene or polypropylene or natural fiber paper may be used as the diaphragm.

また、本発明の二次電池に用いられる電極のある種のも
のは、酸素または水と反応して電池の性能を低下させる
場合もあるので、電池は密閉式にして実質的に無酸素お
よび無水の状態であることが望ましい。
In addition, some of the electrodes used in the secondary battery of the present invention may react with oxygen or water and degrade the performance of the battery, so the battery should be sealed and substantially oxygen-free and water-free. It is desirable that the condition is as follows.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明の二次電池は、高エネルギー密度を有し、充・放
電効率が高く、サイクル寿命が長く、自己放電率が小さ
く、放電時の電圧の平坦性が良好である。また、本発明
の二次電池は、軽量、小型で、かつ高いエネルギー密度
を有するからポータプル機器、電気自動車、ガソリン自
動車および電力貯蔵用バッテリーとして最適である。
The secondary battery of the present invention has high energy density, high charge/discharge efficiency, long cycle life, low self-discharge rate, and good voltage flatness during discharge. Furthermore, the secondary battery of the present invention is lightweight, compact, and has a high energy density, so it is suitable for use in portable devices, electric vehicles, gasoline vehicles, and power storage batteries.

〔実施例〕〔Example〕

以下、実施例および比較例をあげて本発明をさらに詳細
に説明する。
Hereinafter, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples and Comparative Examples.

実施例1 〔アニIJン酸化重合体の製造および処理〕ガラス容器
に、予じめ脱酸素した蒸留水、HBF4、アニリンを加
え、 HBF4の濃度が1.5モル、アニリンの濃度が
0.35モルになるように調整した。水溶液中に2tM
の間隔で各々6c1n2の2つの白金電極を装入した後
、攪拌下に電気量120アンペア・秒で電解した。この
際、陽極板上に濃緑色の酸化重合体が析出した。被覆さ
れた陽極を蒸留水で3回繰夛返し洗浄し、次いで風乾後
、生成したアニリンの酸化重合体フィルムを白金板から
剥離した。
Example 1 [Manufacture and treatment of ani-IJ oxidized polymer] Preliminarily deoxygenated distilled water, HBF4, and aniline were added to a glass container, and the concentration of HBF4 was 1.5 mol and the concentration of aniline was 0.35. Adjusted to be in moles. 2tM in aqueous solution
After charging two platinum electrodes of 6c1n2 each with an interval of , electrolysis was carried out with an electric power of 120 ampere-second while stirring. At this time, a dark green oxidized polymer was deposited on the anode plate. The coated anode was washed three times with distilled water, and after air drying, the resulting oxidized aniline polymer film was peeled off from the platinum plate.

この剥離した酸化重合体を28%のアンモニア水の中に
浸漬して一夜放置した後、蒸留水で3回縁シ返し洗浄し
、次いで250℃で15時間真空乾燥した。
The peeled oxidized polymer was immersed in 28% aqueous ammonia and left overnight, washed with distilled water three times, and then dried under vacuum at 250° C. for 15 hours.

このように処理したアニIJンの酸化重合体の処理物の
元素分析値は、重量パーセントでそれぞれCニア9.3
8、H:5.10、N:15.30であシ、組成比テc
 : H: N=6.05 : 4.63 : 1.0
0テあシ、かなシ高純度なものでらった。
The elemental analysis value of the treated product of the oxidized polymer of Ani-IJN treated in this way was 9.3% by weight.
8, H: 5.10, N: 15.30, composition ratio c
: H: N=6.05 : 4.63 : 1.0
I found something of high purity.

〔膜状アセチレン高重合体の製造〕[Production of film-like acetylene polymer]

窒素雰囲気下で内容積500mのガラス裂反応容器に1
.7dのチタニウムテトラブトキサイドを加え、30d
のアニソールに溶かし、次いで2.7−のトリエチルア
ルミニウムを攪拌しながら加えて触媒溶液を調製した。
1 in a glass crack reaction vessel with an internal volume of 500 m under a nitrogen atmosphere.
.. Add 7d of titanium tetrabutoxide, add 30d
A catalyst solution was prepared by dissolving 2.7-triethylaluminum in anisole and then adding 2.7-triethylaluminum with stirring.

この反応容器を液体窒素で冷却して、系中の窒素ガスを
真空Iングで排気した。次いで、この反応容器を一78
℃に冷却し、触媒溶液を静止したままで、1気圧の圧力
の精製アセチレンガスを吹き込んだ。
This reaction vessel was cooled with liquid nitrogen, and the nitrogen gas in the system was exhausted using a vacuum pump. Next, this reaction vessel was
After cooling to 0.degree. C. and keeping the catalyst solution stationary, purified acetylene gas at a pressure of 1 atmosphere was bubbled through.

直ちに、触媒溶液表面で重合が起9、膜状のアセチレン
高重合体が生成した。アセチレン導入後、30分で反応
容器系内のアセチレンガスを排気して重合を停止した。
Immediately, polymerization occurred on the surface of the catalyst solution 9 and a film-like acetylene high polymer was produced. Thirty minutes after the introduction of acetylene, the acetylene gas in the reaction vessel system was exhausted to stop the polymerization.

窒素8囲気下で触媒溶液を注射器で除去した後、−78
℃に保ったまま精製トルエンtoogで5回縁シ返し洗
浄した。トルエンで膨潤した膜状アセチレン高重合体は
、フィブリルが密に絡み合りた均一な膜状膨潤物であっ
た。
After removing the catalyst solution with a syringe under 8 atmospheres of nitrogen, -78
While keeping the temperature at 0.degree. C., the tube was washed 5 times with purified toluene. The film-like acetylene polymer swollen with toluene was a uniform film-like swollen product with densely entangled fibrils.

次いで、との膨潤物を真空乾燥して金属光沢を有する赤
紫色の厚さ180#1で、シス含量98%の膜状アセチ
レン高重合体を得た。また、この膜状アセチレン高重合
体の嵩さ密度は0.30 g/caであシ、その電気伝
導度(直流四端子法)は20℃で3.2 X 10−’
Ω−1・ロー1であった。
Next, the swollen product was vacuum-dried to obtain a reddish-purple film with a metallic luster, a thickness of 180 #1, and a cis content of 98%. In addition, the bulk density of this film-like acetylene polymer is 0.30 g/ca, and its electrical conductivity (DC four-probe method) is 3.2 x 10-' at 20°C.
It was Ω-1 and low 1.

〔電池実験〕[Battery experiment]

前記の方法で得られたアニリンの酸化重合体フィルムO
処理物をめのう乳針に入れ粉砕し、微粉末とした。この
微粉末アニリン酸化重合体に以下の重量比になるように
カーボンブラック、ポリ(テトラフロロエチレン)全添
加し、少量のアセトンの存在下で混練した。
Aniline oxidized polymer film O obtained by the above method
The treated product was placed in an agate milk needle and ground to a fine powder. Carbon black and poly(tetrafluoroethylene) were added to this finely powdered aniline oxidized polymer in the following weight ratio and kneaded in the presence of a small amount of acetone.

微粉末アニリン酸化重合体二カーざンブラックニホリ(
テトラフロロエチレン)=80 : 10 :10の重
量比で混練したアニリン酸化式合体は、直径205mφ
の成型錠剤器を用いて常温で10,000 ’に97c
m2の圧力で圧縮成型し1次いで250℃で15時間真
空乾燥したものを正極活物質とした。このアニリン酸化
重合成型体の嵩密度は0.55 fl/caであシ。
Fine powder aniline oxidized polymer dicarzan black nihori (
The aniline oxidation type compound kneaded at a weight ratio of 80:10:10 (tetrafluoroethylene) has a diameter of 205 mφ.
97c to 10,000' at room temperature using a molding tablet machine.
A positive electrode active material was obtained by compression molding at a pressure of m2 and then vacuum drying at 250° C. for 15 hours. The bulk density of this aniline oxidation polymerized product was 0.55 fl/ca.

その電気伝導度(直流四端子法)は20℃で6.5X1
0−50−1・ilであった。負極活物質としては、ア
セチレン高重合体から直径20+mの円板を切シ抜いた
ものを用い、電池を構成した。
Its electrical conductivity (DC four terminal method) is 6.5X1 at 20℃
It was 0-50-1·il. As the negative electrode active material, a battery was constructed using a disc having a diameter of 20+ m cut out from an acetylene polymer.

第1図は、本発明の一具体例でちる非水二次電池の特性
測定用電池セルの断面概略図であシ、工は負極用白金リ
ード線、2は直径20■、80メツシユの負極用白金網
集電体、3は直径20mの円板状負極、4は直径20m
の円形の多孔質ポリプロピレン製隔膜で、電解液を充分
含浸できる厚さにしたもの、5は直径20閣の円板状正
極、6は直径20m、80メツシエの正極用白金網集電
体、7は正極リード線、8はねじ込み式テフロン製容器
を示す。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a battery cell for measuring the characteristics of a non-aqueous secondary battery according to a specific example of the present invention. 3 is a disc-shaped negative electrode with a diameter of 20 m, 4 is a platinum mesh current collector with a diameter of 20 m
5 is a circular porous polypropylene diaphragm thick enough to be sufficiently impregnated with electrolyte, 5 is a disk-shaped positive electrode with a diameter of 20 m, 6 is a platinum wire mesh current collector for the positive electrode with a diameter of 20 m and 80 mesh, 7 8 indicates a positive electrode lead wire, and 8 indicates a screw-type Teflon container.

まず、前記、正極用白金網集電体6t−テフロン製容器
8の凹部の下部に入れ、さらに正極5を正極用白金網集
電体6の上に重ね、その上に多孔性ポリプロピレン製隔
膜4を重ね、電解液を充分含浸させた後、負極3を重ね
、さらにその上に負極用白金網集電体2を載置し、テフ
ロン製容器8を締めつけて電池を作製した。
First, the platinum wire mesh current collector 6t for the positive electrode is placed in the lower part of the concave portion of the Teflon container 8, and then the positive electrode 5 is placed on the platinum wire mesh current collector 6 for the positive electrode, and the porous polypropylene diaphragm 4 is placed on top of the platinum wire mesh current collector 6 for the positive electrode. were piled up and sufficiently impregnated with the electrolyte solution, the negative electrode 3 was piled up, and the platinum wire mesh current collector 2 for the negative electrode was further placed thereon, and the Teflon container 8 was tightened to produce a battery.

電解液としては、常法に従って蒸留脱水したグロピレ/
カー?ネートと1.2−ジメトキシエタンの混合溶媒(
体積比1:l)に溶解したLiPF6の1モル/を溶液
を用いた。
As the electrolyte, Gropyre/dehydrated by distillation according to the conventional method is used.
car? A mixed solvent of ester and 1,2-dimethoxyethane (
A solution containing 1 mol/l of LiPF6 dissolved in a volume ratio of 1:l) was used.

とのようにして作製した電池を用いて、アルゴン雰囲気
中で、一定電流下(3,01m2)で正極および負極へ
のドーピング量がそれぞれ50モルチおよび6モルチに
相当する電気ftt−流して充電した。充電終了後、直
ちに一定電流下(3,Orp*A7cm2)で、放tf
ic行ない電池電圧が1. OVになったところで再度
前記と同じ条件で充電を行なう充・放電の繰り返し試験
を行なったところ、充・放電効率が70%に低下するま
でに充・放電の繰シ返し回数は、1208回を記録した
Using the battery prepared as described above, the battery was charged in an argon atmosphere under a constant current (3,01 m2) by flowing electricity ftt- to the positive and negative electrodes with doping amounts corresponding to 50 molti and 6 molti, respectively. . After charging, immediately discharge tf under constant current (3, Orp*A7cm2).
I ran an IC and the battery voltage was 1. When OV was reached, a repeated charging/discharging test was performed in which charging was performed again under the same conditions as above, and the number of charging/discharging cycles was 1208 times before the charging/discharging efficiency decreased to 70%. Recorded.

また繰シ返し回数5回目のエネルギー密度は、139W
−hrAiで、最高光・放電効率は100%であった。
The energy density at the fifth repetition is 139W.
-hrAi, the highest light/discharge efficiency was 100%.

また、充電したままで63時間放置したところ、その自
己放電率は1.1%であった。
Furthermore, when the battery was left charged for 63 hours, its self-discharge rate was 1.1%.

比較例1 実施例1の方法で得られたアニIJン酸化重合体処理品
にカーボンブラック、プリ(テトラフロロエチレン)を
添加しないことを除いては全く同様の方法で圧縮成型し
、アニIJン酸化重合成型体を得、それを正極活物質と
した。この時のアニIJン酸化重合成型体の嵩密度は、
0.70 g/acでちゃ、その電気伝導度(直流四端
子法)は20℃で3.8 X 10−80−1・ilで
あった。他は、実施例1と全く同様の方法で電池実験を
行なったところ、充放電の繰シ返し回数は833回を記
録し、繰シ返し回数5回目のエネルギー密度は134W
−hrkgで、最高光・放電効率は100%であった。
Comparative Example 1 The Ani-IJ oxidized polymer treated product obtained by the method of Example 1 was compression-molded in exactly the same manner except that carbon black and pre(tetrafluoroethylene) were not added. An oxidatively polymerized product was obtained and used as a positive electrode active material. At this time, the bulk density of the oxidized polymerized form of AniJ is:
It was 0.70 g/ac, and its electrical conductivity (DC four-terminal method) was 3.8 x 10-80-1·il at 20°C. Otherwise, a battery experiment was conducted in the same manner as in Example 1, and the number of charge/discharge cycles was recorded as 833, and the energy density at the fifth cycle was 134 W.
-hrkg, the highest light/discharge efficiency was 100%.

また、充電したままで63時間放置したところ、その自
己放電率は2,1%であった。
When the battery was left charged for 63 hours, its self-discharge rate was 2.1%.

比較例2 実施例1の方法で得られたアニリン酸化重合体処理品に
以下の重量比でカーチンブラック、ポリ(テトラ70ロ
エチレン)を添加することを除いては全く同様の方法で
圧縮成型してアニリン酸化重合成型体を得、それを正極
活物質とした。
Comparative Example 2 The aniline oxidized polymer treated product obtained by the method of Example 1 was compression molded in exactly the same manner except that curtin black and poly(tetra-70 ethylene) were added in the following weight ratio. An aniline oxidation polymerized product was obtained and used as a positive electrode active material.

アニリン酸化重合体二カー?ンブラック:ポリ(テトラ
フロロエチレン)=ss:s:io、この時のアニリン
酸化重合成型体の嵩密度は0.65.lit/c cで
あシ、その電気伝導度(直流四端子法)は20℃で2.
8X10  Ω ・国 であった。他は、実施例1と全
く同様の方法で電池実験を行なったところ、充放電の繰
シ返し回数は945回を記録し、繰り返し回数5回目の
エネルギー密度は135W−hrAで、最高光・放電効
率は100%であった。また、充電したままで63時間
放置したところその自己放電率は1.8チであった。
Aniphosphorylated polymer dicar? black: poly(tetrafluoroethylene) = ss:s:io, the bulk density of the aniline oxidation polymerized product is 0.65. lit/cc c, and its electrical conductivity (DC four-terminal method) is 2.
It was 8×10 Ω・country. Otherwise, a battery experiment was conducted in the same manner as in Example 1, and the number of charge/discharge repetitions was recorded as 945, and the energy density at the fifth repetition was 135 W-hrA, the highest light and discharge. The efficiency was 100%. When the battery was left charged for 63 hours, its self-discharge rate was 1.8 cm.

実施例2 〔アニリン酸化重合体の製造及び処理〕予め脱酸素した
蒸留水400Mと42チHBF4水溶液loomを1t
の三つロフラスコに入れ、攪拌下約1時間、窒素ガスを
バブリングさせた。その後、系内金窒素ガス雰囲気下に
し、温度計、コンデンサー取フ付け、温水で溶液を40
℃にした。
Example 2 [Manufacture and treatment of aniline oxidized polymer] 1 ton of 400 M of pre-deoxygenated distilled water and 42 ml of HBF4 aqueous solution room
The mixture was placed in a three-necked flask, and nitrogen gas was bubbled through it for about 1 hour while stirring. After that, place the system under a gold nitrogen gas atmosphere, attach a thermometer and condenser fitting, and dilute the solution with warm water for 40 minutes.
It was set to ℃.

次いで、とれにアニリン20gを加えた。このアニリン
水溶液に、攪拌下、過硫酸アンモニウム469を1規定
のHBF4水溶液200celC溶かした溶液を約2時
間かけて滴下し、その後40℃で3時間反応させた。
Next, 20 g of aniline was added to the mixture. A solution of ammonium persulfate 469 dissolved in 200 cel of a 1N HBF4 aqueous solution was added dropwise to this aniline aqueous solution over about 2 hours while stirring, and the mixture was then reacted at 40° C. for 3 hours.

反応終了後、濃緑色の反応液t−濾過し、得られた濃緑
色のアニリン酸化重合体を28%アンモニア水500d
中に浸漬して一夜放置した。濾過後、アセチレン高重合
体t200rlLtの蒸留水で3回繰夛返し洗浄し、次
いで250℃で15時間真空乾燥した。
After the reaction, the dark green reaction solution was filtered, and the obtained dark green aniline oxidized polymer was mixed with 500 d of 28% ammonia water.
It was soaked in water and left overnight. After filtration, the acetylene polymer t200rlLt was washed repeatedly with distilled water three times, and then vacuum-dried at 250° C. for 15 hours.

得られたアニリン酸化重合体の処理物の元素分析値は、
重量/4−セントでそれぞれC: 79.36、H: 
5.20. N :15.28であり、組成比でC:H
:N=6.06 :4.73 :1.OOであった。
The elemental analysis values of the obtained treated aniline oxidized polymer are as follows:
Weight/4-cent respectively C: 79.36, H:
5.20. N: 15.28, and the composition ratio is C:H
:N=6.06 :4.73 :1. It was OO.

〔電池実験〕[Battery experiment]

前記の方法で得られたアニリン酸化重合体の処理物の成
型品を実施例1と全く同様に成型、乾燥し、正極活物質
として用い、〔電池実験〕を行なった。その結果、アニ
リン酸化重合成型体の嵩密度は0.56 Vacであ)
、その電気伝導度(直流四端子法)は20℃で4.I 
X 10−’Ω−1・帰一1であった。また、充・放電
効率が70%に低下するまでの繰シ返し回数は1250
回を記録した。この電池のエネルギー密度は138 W
−hr/に9であシ、最高光・放電効率は100%であ
った。また、充電したままで63時間放置したところそ
の自己放電率は1.2チであった。
A molded product of the treated aniline oxidized polymer obtained by the above method was molded and dried in exactly the same manner as in Example 1, and was used as a positive electrode active material to conduct a [battery experiment]. As a result, the bulk density of the aniline oxidation polymerized form was 0.56 Vac)
, its electrical conductivity (DC four-probe method) is 4. I
X 10-'Ω-1 · Kiichi 1 was. In addition, the number of repetitions until the charging/discharging efficiency drops to 70% is 1250.
times were recorded. The energy density of this battery is 138W
-hr/ was 9, and the highest light/discharge efficiency was 100%. Furthermore, when the battery was left charged for 63 hours, its self-discharge rate was 1.2 inches.

比較例3 実施例2の方法で得られたアニリン酸化重合体処理品に
、以下の重量比でポリ(テトラフロロエチレン)t−添
加することを除いては、全く同様に成型、乾燥し、正極
活物質として用い、〔電池実験〕を行なった。その結果
、アニリン酸化重合成型体の嵩密度は0.78 jil
/eaであシ、その電気伝導度(直流四端子法) ハ2
0 ℃テ8.9 X 10−’Q−’cm−’でありた
。また、充・放電効率が70%に低下するまでの繰り返
し回数は637回を記録した。この電池のエネルギー密
度は130W−hr/kgであシ。
Comparative Example 3 A positive electrode was molded and dried in exactly the same manner, except that poly(tetrafluoroethylene) t- was added to the aniline oxidized polymer-treated product obtained by the method of Example 2 in the following weight ratio. [Battery experiments] were conducted using it as an active material. As a result, the bulk density of the aniline oxidation polymerization type was 0.78 jil
/ea, its electrical conductivity (DC four terminal method) Ha2
It was 8.9 x 10-'Q-'cm-' at 0°C. Furthermore, the number of repetitions until the charging/discharging efficiency decreased to 70% was recorded as 637 times. The energy density of this battery is 130W-hr/kg.

最高光・放電効率は100%であった。また、充電した
ままで63時間放置したところその自己放電率は2.5
%であった。
The highest light/discharge efficiency was 100%. Also, when left charged for 63 hours, the self-discharge rate was 2.5.
%Met.

実施例3 実施例1において、負極に用いたアセチレン高重合体の
代シに、プリチン・オツ・デ・ケミカル・ソサイアテイ
・オプ・ジャパン・第51巻、第2゜91頁(1978
年) (Bull、Chem、Soc、Japan、+
51.2091(1978))に記載されている方法で
製造したポリパラフェニレンにカーメンラック、ポリ(
テトラフロロエチレン)t−それぞれlO重it%添加
して1ton/cPn の圧力で20−の円板状に成形
したものを負極として用いた以外は。
Example 3 In Example 1, instead of the acetylene high polymer used for the negative electrode, Pritin Otsu De Chemical Society Op. Japan Vol. 51, No. 2, p. 91 (1978
Year) (Bull, Chem, Soc, Japan, +
51.2091 (1978)), carmenlac, poly(
Tetrafluoroethylene (tetrafluoroethylene) t- was added in an amount of 10% by weight, respectively, and molded into a 20-mm disk shape at a pressure of 1 ton/cPn, and was used as the negative electrode.

実施例1と全く同じ方法で〔電池実験〕を行なった結果
、充・放電効率が70%に低下するまでの繰り返し回数
は1371回を記録した。この電池のエネルギー密度は
14.8W−hrA9であシ、最高光・放電効率は10
0%であった。また、充電したままで63時間放置した
ところその自己放電率は1.5%であった。また、この
時のポリパラフェニレンの嵩密度は0.57 fl/e
cであシ、その電気伝導度(直流四端子法)は20℃で
2.3X10−3σ1・♂であった。
[Battery experiment] was conducted in exactly the same manner as in Example 1, and as a result, the number of repetitions until the charging/discharging efficiency decreased to 70% was recorded as 1371 times. The energy density of this battery is 14.8W-hrA9, and the highest light and discharge efficiency is 10
It was 0%. Furthermore, when the battery was left charged for 63 hours, its self-discharge rate was 1.5%. Also, the bulk density of polyparaphenylene at this time is 0.57 fl/e
The electrical conductivity (DC four-terminal method) was 2.3×10 −3σ1·♂ at 20° C.

実施例4 実施例1において、負極に用いたアセチレン高重合体の
代シに、Li−At合金(原子比が1:l)を負極に用
いた以外は、実施例1と全く同じ方法で〔電池実験〕を
行なった。その結果光・放電効率が70%に低下するま
での繰返し回数は1133回を記録した。この電池のエ
ネルギー密度は280W−hrAであり、最高光・放電
効率は100チであった。また、充電したままで63時
間放置したところその自己放電率は0.9%であった。
Example 4 In the same manner as in Example 1, except that a Li-At alloy (atomic ratio of 1:l) was used for the negative electrode in place of the acetylene polymer used in the negative electrode. battery experiment] was conducted. As a result, the number of repetitions until the light/discharge efficiency decreased to 70% was recorded as 1133 times. The energy density of this battery was 280 W-hrA, and the highest light/discharge efficiency was 100 H. Furthermore, when the battery was left charged for 63 hours, its self-discharge rate was 0.9%.

実施例5〜8および比較例4〜7 実施例4において、導電剤、補強剤(結着剤)を表1の
ごとく変えた以外は、実施例4と全く同じ方法で〔電池
実験〕を行なった。
Examples 5 to 8 and Comparative Examples 4 to 7 [Battery experiments] were carried out in exactly the same manner as in Example 4, except that the conductive agent and reinforcing agent (binder) were changed as shown in Table 1. Ta.

その結果、充・放電効率が70%に低下するまでの繰フ
返し回数、エネルギー密度、最高光・放電効率、充電後
63hrの自己放電率、成型後の電極の嵩密度、電導度
は表1のごとくであった。
As a result, the number of repetitions until the charge/discharge efficiency decreased to 70%, energy density, maximum light/discharge efficiency, self-discharge rate 63 hours after charging, bulk density of the electrode after molding, and electrical conductivity are shown in Table 1. It was like this.

以下余白 実施例9および10 実施例1の〔ポリアニリンの製造〕において用いたアニ
リンの代りに表2に示したアニリン系化合物を用いてポ
リアニリン系化合物を製造した。
Examples 9 and 10 Polyaniline compounds were produced using the aniline compounds shown in Table 2 instead of the aniline used in Example 1 [Production of polyaniline].

得らnたポリアニリン系化合物を正極に用いた以外は、
実施例1と全く同じ条件で〔電池実験〕を行なって表2
に示す結果を得た。
Except that the obtained polyaniline compound was used as the positive electrode,
[Battery experiment] was conducted under exactly the same conditions as in Example 1, and Table 2
The results shown are obtained.

以下金白 性測定用電池セルの断面概略図である。Below is kinpaku FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a battery cell for sex measurement.

1・・・負極用白金リード線 2・・・賃極用白金網集電体 3・・・負極 4・・・多孔性Iリプロピレン製隔膜 5・・・正極 6・・・正極用白金網集電体 7・・・正極リード線 8・・・テフロン製容器 第1国1... Platinum lead wire for negative electrode 2...Platinum wire mesh current collector for rental poles 3...Negative electrode 4...Porous I-lipropylene diaphragm 5...Positive electrode 6...Platinum wire mesh current collector for positive electrode 7...Positive lead wire 8...Teflon container First country

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims]  アニリン系化合物の酸化重合体をアルカリで脱ドープ
したものに導電剤及び粘着剤を加えて得られるアニリン
系化合物の重合体電極が正極活物質として用いられてい
る電池であって、該アニリン系化合物の重合体電極の電
導度が10^−^4/cm以上であることを特徴とする
非水二次電池。
A battery in which a polymer electrode of an aniline compound obtained by adding a conductive agent and an adhesive to an oxidized polymer of an aniline compound dedoped with an alkali is used as a positive electrode active material, the aniline compound being dedoped with an alkali. A nonaqueous secondary battery characterized in that the conductivity of the polymer electrode is 10^-^4/cm or more.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1094531A2 (en) * 1999-10-19 2001-04-25 Nec Corporation Polymer secondary cell electrode production method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1094531A2 (en) * 1999-10-19 2001-04-25 Nec Corporation Polymer secondary cell electrode production method
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