プロピレンカーボネート/プロピレンオキシド共重合体電解質のイオン伝導特性

固体高分子電解質は,安全性が高く加工性に優れた次世代のイオニクス材料として期待されているが,実用化に向けてはさらなる改善が必要である.脂肪族ポリカーボネートは,主鎖中のカーボネート基による高い塩溶解性とカチオンとの適度な相互作用により,イオン伝導度の向上が見込まれる.本研究では,ポリカーボネート型電解質のイオン伝導度に対する主鎖構造の影響について,主鎖中のエーテル結合の割合が15,50,77%のランダム共重合体およびプロピレンオキシド56%とポリプロピレンカーボネート44%のブロック共重合体を用いて調査した.ポリプロピレンカーボネートの主鎖構造に柔軟なエーテル鎖を導入することで,ポリカーボネー...

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Published inKōbunshi ronbunshū (Tokyo) Vol. 74; no. 6; pp. 577 - 583
Main Authors 古賀, 舞都, 富永, 洋一, 橋本, 啓輔
Format Journal Article
LanguageJapanese
Published Tokyo 公益社団法人 高分子学会 01.01.2017
Japan Science and Technology Agency
Subjects
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ISSN0386-2186
1881-5685
DOI10.1295/koron.2017-0051

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Abstract 固体高分子電解質は,安全性が高く加工性に優れた次世代のイオニクス材料として期待されているが,実用化に向けてはさらなる改善が必要である.脂肪族ポリカーボネートは,主鎖中のカーボネート基による高い塩溶解性とカチオンとの適度な相互作用により,イオン伝導度の向上が見込まれる.本研究では,ポリカーボネート型電解質のイオン伝導度に対する主鎖構造の影響について,主鎖中のエーテル結合の割合が15,50,77%のランダム共重合体およびプロピレンオキシド56%とポリプロピレンカーボネート44%のブロック共重合体を用いて調査した.ポリプロピレンカーボネートの主鎖構造に柔軟なエーテル鎖を導入することで,ポリカーボネート単体よりもTgが低下し,イオン電導度は向上した.
AbstractList 固体高分子電解質は,安全性が高く加工性に優れた次世代のイオニクス材料として期待されているが,実用化に向けてはさらなる改善が必要である.脂肪族ポリカーボネートは,主鎖中のカーボネート基による高い塩溶解性とカチオンとの適度な相互作用により,イオン伝導度の向上が見込まれる.本研究では,ポリカーボネート型電解質のイオン伝導度に対する主鎖構造の影響について,主鎖中のエーテル結合の割合が15,50,77%のランダム共重合体およびプロピレンオキシド56%とポリプロピレンカーボネート44%のブロック共重合体を用いて調査した.ポリプロピレンカーボネートの主鎖構造に柔軟なエーテル鎖を導入することで,ポリカーボネート単体よりもTgが低下し,イオン電導度は向上した.
Solid polymer electrolytes (SPEs) have been expected as solid-state electrolytes in electrochemical applications. However, ionic conductivity of SPEs are lower than that of common liquid and gel electrolytes. In this study, random and block copolymers were synthesized from CO2 and propylene oxide, and the ion conductive properties of block copolymers that consist of a polypropylene oxide central block connected to poly(propylene carbonate) (PPC) segments at both ends were investigated. We used three types of random copolymers containing different amount of ether units and one block copolymer. SPE samples were prepared by adding 20–100 mol% LiTFSI to the polymers. All copolymers showed a lower glass transition temperature and higher ion conductivity than those of PPC electrolytes. On the other hand, the random copolymers showed a lower ion conductivity than that of the block copolymer.
Author 古賀, 舞都
橋本, 啓輔
富永, 洋一
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Copyright Japan Science and Technology Agency 2017
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Publisher 公益社団法人 高分子学会
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References 18) X. Wei and D. F. Shriver, Chem. Mater., 10, 2307 (1998).
19) Y. Saito, K. Hirai, H. Katayama, T. Abe, M. Yokoe, K. Aoi, and M. Okada, Macromolecules., 38, 6485 (2005).
1) J.-M. Tarascon and M. B. Armand, Nature., 414, 359 (2001).
3) M. B. Armand, J. M. Chagagno, and M. T. Duclot, “Fast Ion Transport in Solids”, P. Vashishta, J. N. Mumdy, and G. K. Shennoy eds., Elsevier, Amsterdam (1979), p. 131.
14) B. Sun, J. Mindemark, K. Edström, and D. Brandell, Solid State Ionics, 262, 738 (2014).
9) F. M. Gray, “Solid Polymer Electrolytes: Fundamentals and Technological Applications”, VCH Publishers, Weinheim, Germany (1991), p. 245.
15) Y. Tominaga, K. Yamazaki, and V. Nanthana, J. Electrochem. Soc., 162, A3133 (2015).
10) A. Nishimoto, K. Agehara, N. Furuya, T. Watanabe, and M. Watanabe, Macromolecules, 32, 1541 (1999).
4) S. Takeoka, H. Ohno, and E. Tsuchida, Polym. Adv. Technol., 4, 53 (1993).
16) J. Motomatsu, H. Kodama, T. Furukawa, and Y. Tominaga, Macromol. Chem. Phys., 216, 1660 (2015).
22) L. Gu, Y. Gao, Y. Qin, X. Chen, X. Wang, and F. Wang, J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem., 51, 282 (2013).
12) Y. Tominaga, T. Shimomura, and M. Nakamura, Polymer, 51, 4295 (2010).
23) C. T. Cohen, T. Chu, and G. W. Coates, J. Am. Chem. Soc., 127, 10869 (2005).
5) S. Sylla, J. Y. Sanchez, and M. Armand, Electrochim. Acta, 37, 1699 (1992).
17) T. Morioka, K. Ota, and Y. Tominaga, Polymer, 84, 21 (2016).
8) Y. Tominaga, Y. Izumi, G.-H. Kwak, S. Asai, and M. Sumita, Macromolecules, 36, 8766 (2003).
6) F. Croce, G. B. Appetecchi, L. Persi, and B. Scrosati, Nature, 394, 456 (1998).
7) J. Hassoun, S. Panero, P. Reale, and B. Scrosati, Adv. Mater., 21, 4807 (2009).
21) T. Morioka, K. Nakano, and Y. Tominaga, Macromol. Rapid Commun., 38, 1600652 (2017).
2) B. Scrosati and J. Garche, J. Power Sources, 195, 2419 (2010).
13) Y. Tominaga, V. Nanthana, and D. Tohyama, Polym. J., 44, 1155 (2012).
24) V. Nanthana and Y. Tominaga, Kobunshi Ronbunshu, 70, 23 (2013).
11) M. Watanabe and N. Ogata, “Polymer Electrolyte Reviews 1”, J. R. MacCallum and C. A. Vincent eds., Elsevier, London (1987), Chapter 3, p. 39.
20) Y. Tominaga and K. Yamazaki, Chem. Commun., 50, 4448 (2014).
25) K. Kimura, J. Motomatsu, and Y. Tominaga, J. Phys. Chem. C, 120, 12385 (2016).
References_xml – reference: 18) X. Wei and D. F. Shriver, Chem. Mater., 10, 2307 (1998).
– reference: 24) V. Nanthana and Y. Tominaga, Kobunshi Ronbunshu, 70, 23 (2013).
– reference: 5) S. Sylla, J. Y. Sanchez, and M. Armand, Electrochim. Acta, 37, 1699 (1992).
– reference: 13) Y. Tominaga, V. Nanthana, and D. Tohyama, Polym. J., 44, 1155 (2012).
– reference: 11) M. Watanabe and N. Ogata, “Polymer Electrolyte Reviews 1”, J. R. MacCallum and C. A. Vincent eds., Elsevier, London (1987), Chapter 3, p. 39.
– reference: 21) T. Morioka, K. Nakano, and Y. Tominaga, Macromol. Rapid Commun., 38, 1600652 (2017).
– reference: 22) L. Gu, Y. Gao, Y. Qin, X. Chen, X. Wang, and F. Wang, J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem., 51, 282 (2013).
– reference: 7) J. Hassoun, S. Panero, P. Reale, and B. Scrosati, Adv. Mater., 21, 4807 (2009).
– reference: 8) Y. Tominaga, Y. Izumi, G.-H. Kwak, S. Asai, and M. Sumita, Macromolecules, 36, 8766 (2003).
– reference: 1) J.-M. Tarascon and M. B. Armand, Nature., 414, 359 (2001).
– reference: 6) F. Croce, G. B. Appetecchi, L. Persi, and B. Scrosati, Nature, 394, 456 (1998).
– reference: 25) K. Kimura, J. Motomatsu, and Y. Tominaga, J. Phys. Chem. C, 120, 12385 (2016).
– reference: 16) J. Motomatsu, H. Kodama, T. Furukawa, and Y. Tominaga, Macromol. Chem. Phys., 216, 1660 (2015).
– reference: 17) T. Morioka, K. Ota, and Y. Tominaga, Polymer, 84, 21 (2016).
– reference: 4) S. Takeoka, H. Ohno, and E. Tsuchida, Polym. Adv. Technol., 4, 53 (1993).
– reference: 14) B. Sun, J. Mindemark, K. Edström, and D. Brandell, Solid State Ionics, 262, 738 (2014).
– reference: 23) C. T. Cohen, T. Chu, and G. W. Coates, J. Am. Chem. Soc., 127, 10869 (2005).
– reference: 20) Y. Tominaga and K. Yamazaki, Chem. Commun., 50, 4448 (2014).
– reference: 15) Y. Tominaga, K. Yamazaki, and V. Nanthana, J. Electrochem. Soc., 162, A3133 (2015).
– reference: 9) F. M. Gray, “Solid Polymer Electrolytes: Fundamentals and Technological Applications”, VCH Publishers, Weinheim, Germany (1991), p. 245.
– reference: 2) B. Scrosati and J. Garche, J. Power Sources, 195, 2419 (2010).
– reference: 10) A. Nishimoto, K. Agehara, N. Furuya, T. Watanabe, and M. Watanabe, Macromolecules, 32, 1541 (1999).
– reference: 3) M. B. Armand, J. M. Chagagno, and M. T. Duclot, “Fast Ion Transport in Solids”, P. Vashishta, J. N. Mumdy, and G. K. Shennoy eds., Elsevier, Amsterdam (1979), p. 131.
– reference: 19) Y. Saito, K. Hirai, H. Katayama, T. Abe, M. Yokoe, K. Aoi, and M. Okada, Macromolecules., 38, 6485 (2005).
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SubjectTerms Block copolymers
Carbon dioxide
Chemical synthesis
Copolymers
Electrolytes
Glass transition temperature
Ion currents
Molten salt electrolytes
Polypropylene glycol
Propylene
Propylene oxide
Solid electrolytes
Title プロピレンカーボネート/プロピレンオキシド共重合体電解質のイオン伝導特性
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