多孔質導電性高分子材料の開発とそのエネルギー貯蔵用素子への応用

• Project/Area Number: 06780410
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: エネルギー学一般・原子力学
• Research Institution: Yamaguchi University
• Principal Investigator: 堤 宏守 山口大学, 工学部, 講師 (90211383)
• Project Period (FY): 1994
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1994)
• Budget Amount: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000); Fiscal Year 1994: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
• Keywords: 多孔質電極 / 導電性高分子 / 二次電池 / リチウム電池 / ポリアニリン / pスチレンスルホン酸 / カチオンドープ

Research Abstract

1.ポリアニリン・pスチレンスルホン酸複合体の合成は,化学合成ポリアニリンを用い,これをNメチルピロリドンに溶解させた後,pスチレンスルホン酸水溶液と混合することにより行った.生成したポリアニリン・pスチレンスルホン酸複合体は,緑色のゲルであり,種々の基板等に塗布可能であった.
2.前述のように合成したポリアニリン・pスチレンスルホン酸複合体は,加熱することにより後重合可能でありポリ(pスチレンスルホン酸)をポリアニリン中に後重合法により固定化することが可能であった.また,ポリアニリン・pスチレンスルホン酸複合体は各種の基板上でかなり滑らかな膜を形成することがキャスト膜のSEM観察から明らかになった.
3.ポリアニリン・pスチレンスルホン酸複合体をキャスト後,加熱し作製したポリアニリン・ポリ(pスチレンスルホン酸)複合体/ITO電極は,ラウリル硫酸ナトリウム/プロピレンカーボネート-1,2ジメトキシエタン溶液中でも酸化還元応答を示し,ポリアニリン・pスチレンスルホン酸複合体が後重合処理によりカチオンドープ型に変化していることが明らかとなった.
4.ポリアニリン・ポリ(pスチレンスルホン酸)複合体/ITO電極を用いてLi/過塩素酸リチウム-プロピレンカーボネート/ポリアニリン・ポリ(pスチレンスルホン酸)複合体/ITO電池を作製し,充放電試験を行ったところ,クーロン効率80%程度の優れた充放電挙動を示した.
5.多孔質カーボン材料をポリアニリン・ポリ(pスチレンスルホン酸)複合体中に含浸,固定化した多孔質電極でも同様の電極応答が観測され,試作電池でも優れた充放電挙動を示した.
以上の結果は,第44回高分子年次大会(横浜)で発表予定である。