プロピレンカーポネート/プロピレンオキシド共重合体電解質のイオン伝導特性

摘要

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 CO_2 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. AH 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.%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ォキシド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なが低下し，イオン電導度は向上 した.