Development of polyaniline-lithium secondary battery.

Abstract

処理条件によって多様に変化するポリアニリソの分子構造を分光学的に追跡し,四つの基本的分子構造~ イミノフェニレン構造(IP),そのドープされた状態(IP+),酸処理によって生成するアソモニウム塩構造およびキノノイド構造(NP)を同定し,ポリアニリンの分子構造として通念化していたエメラルディン構造[(IP)m-(NP)m-]はポリアニリンの分子形態の一つに過ぎず,適正な処理で極限的な還元処理を行うことにより完全な連鎖構造の白色のポリ(イミノフェニレン)の調製が可能である事を示した。このような知見に基づきy実質的にIP構造から成るポリアニリンとステンレススチールの集電体とが一体化した形態の電極材を電気化学的に作製しfこれを正極としたリチウムニ次電池を設計した。非水系の場合,水溶液系同様,充放電にともなう二段階の酸化還元波を観測することができるが,その二波は何れもIP-IP+の反応式によって記述され,水系電解液中でみられるIP-NP反応は認められないことを示した。これらの研究成果をもとに,既にポリアニリソを正極とするコイン型のリチウムニ次電池が市販され,主としてICメモリ-バックアヅプ電源や太陽電池と組み合わせた小型電源として用いられており,その電池性能について記述した。