特開 2023-163152 電解質組成物、擬固体電解質およびこれを用いたリチウムイオン電池

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023163152

(43)【公開日】2023-11-09

(54)【発明の名称】電解質組成物、擬固体電解質およびこれを用いたリチウムイオン電池

(51)【国際特許分類】

   H01M 10/0565 20100101AFI20231101BHJP

   H01M 10/052 20100101ALI20231101BHJP

【ＦＩ】

H01M10/0565

H01M10/052

【審査請求】有

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023070694

(22)【出願日】2023-04-24

(31)【優先権主張番号】63/335,452

(32)【優先日】2022-04-27

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】111143492

(32)【優先日】2022-11-15

(33)【優先権主張国・地域又は機関】TW

(71)【出願人】

【識別番号】390023582

【氏名又は名称】財團法人工業技術研究院

【氏名又は名称原語表記】ＩＮＤＵＳＴＲＩＡＬ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＲＥＳＥＡＲＣＨ ＩＮＳＴＩＴＵＴＥ

【住所又は居所原語表記】Ｎｏ．１９５，Ｓｅｃ．４，ＣｈｕｎｇＨｓｉｎｇＲｄ．，Ｃｈｕｔｕｎｇ，Ｈｓｉｎｃｈｕ，Ｔａｉｗａｎ ３１０４０

(74)【代理人】

【識別番号】110000914

【氏名又は名称】弁理士法人ＷｉｓｅＰｌｕｓ

(72)【発明者】

【氏名】王允▲斉▼

(72)【発明者】

【氏名】羅仁志

(72)【発明者】

【氏名】張雅淇

(72)【発明者】

【氏名】洪博揚

(72)【発明者】

【氏名】葉定儒

【テーマコード（参考）】

5H029

【Ｆターム（参考）】

5H029AJ06

5H029AJ12

5H029AK03

5H029AK05

5H029AK11

5H029AK16

5H029AL02

5H029AL03

5H029AL06

5H029AL07

5H029AL08

5H029AL12

5H029AM16

5H029HJ01

5H029HJ02

(57)【要約】      （修正有）

【課題】電解質組成物、擬固体電解質およびこれを用いたリチウムイオン電池の提供。
【解決手段】電解質組成物は、成分（Ａ）、成分（Ｂ）および成分（Ｃ）を含む。成分（Ａ）は、第１のポリマー（Ａ１）および第２のポリマー（Ａ２）の組み合わせ、または第３のポリマー（Ａ３）である。第１のポリマー（Ａ１）は式（Ｉ）で示される繰り返し単位を有し、第２のポリマー（Ａ２）は式（ＩＩ）で示される繰り返し単位を有し、第３のポリマー（Ａ３）が式（Ｉ）および式（ＩＩ）で示される繰り返し単位を有する。

【選択図】なし

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１のポリマー（Ａ１）と第２のポリマー（Ａ２）との組み合わせ、または第３のポリマー（Ａ３）である成分（Ａ）であって、前記第１のポリマー（Ａ１）が式（Ｉ）で示される繰り返し単位を有し、前記第２のポリマー（Ａ２）が式（ＩＩ）で示される繰り返し単位を有し、前記第３のポリマー（Ａ３）が式（Ｉ）で示される繰り返し単位および式（ＩＩ）で示される繰り返し単位を有する、成分（Ａ）と、

【化1】

（式中、Ｒ^１は水素、またはメチル基であり、Ｒ^２はオキシラニル基（ｏｘｉｒａｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）、メチルオキシラニル基（ｍｅｔｈｙｌｏｘｉｒａｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）、グリシジル基（ｇｌｙｃｉｄｙｌ ｇｒｏｕｐ）、メチルグリシジル基（ｍｅｔｈｙｌｇｌｙｃｉｄｙｌ ｇｒｏｕｐ）、オキセタニル基（ｏｘｅｔａｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）、または（３，４－エポキシシクロヘキシル）メチル基（（３，４－ｅｐｏｘｙｃｙｃｌｏｈｅｘｙｌ）ｍｅｔｈｙｌ ｇｒｏｕｐ）であり、Ｚ^１はＣ_１－１０アルカンジイル基、

【化2】

であり、ｎ＞１であり、Ｚ^２はＣ_１－１０アルカンジイル基であり、Ｒ^３は水素、またはメチル基であり、Ｒ^４およびＲ^５はそれぞれ独立にＣ_１－１０アルキル基、Ｃ_１－１０アルコキシ基、Ｃ_４－８シクロアルキル基（ｃｙｃｌｏａｌｋｙｌ ｇｒｏｕｐ）、Ｃ_４－８シクロアルコキシ基（ｃｙｃｌｏａｌｋｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）、Ｃ_５－１２シクロアルキルアルキル基（ｃｙｃｌｏａｌｋｙｌａｌｋｙｌ ｇｒｏｕｐ）、Ｃ_５－１２シクロアルキルアルコキシ基（ｃｙｃｌｏａｌｋｙｌａｌｋｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）、置換されたもしくは未置換のフェニル基（ｐｈｅｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）、置換されたもしくは未置換のフェノキシ基（ｐｈｅｎｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）、置換されたもしくは未置換のベンジル基（ｂｅｎｚｙｌ ｇｒｏｕｐ）、または置換されたもしくは未置換のベンジルオキシ基（ｂｅｎｚｙｌｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）であるか、あるいは、Ｒ^４が置換されたもしくは未置換のフェニル基（ｐｈｅｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）であり、Ｒ^５が置換されたもしくは未置換のフェノキシ基（ｐｈｅｎｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）であり、かつＲ^４およびＲ^５は、結合するリン原子と六員環を構成し、Ｚ^３はＣ_１－１０アルカンジイル基、

【化3】

であり、Ｚ^４、Ｚ^５、およびＺ^６はそれぞれ独立にＣ_１－１０アルカンジイル基であり、ｍ＞１であり、ｉ＞１である。）
リチウム塩である成分（Ｂ）と、
溶媒である成分（Ｃ）と、
を含む電解質組成物であって、
前記成分（Ａ）、成分（Ｂ）および成分（Ｃ）の総重量に対し、成分（Ａ）の含有量が１ｗｔ％から１０ｗｔ％である、
電解質組成物。

【請求項2】

前記成分（Ｂ）と前記成分（Ｃ）の重量比が１：１９から７：１３である、請求項１に記載の電解質組成物。

【請求項3】

前記式（Ｉ）で示される繰り返し単位が下記のうちのいずれかである、請求項１に記載の電解質組成物。

【化4】

（式中、Ｒ^２はオキシラニル基（ｏｘｉｒａｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）、メチルオキシラニル基（ｍｅｔｈｙｌｏｘｉｒａｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）、グリシジル基（ｇｌｙｃｉｄｙｌ ｇｒｏｕｐ）、メチルグリシジル基（ｍｅｔｈｙｌｇｌｙｃｉｄｙｌ ｇｒｏｕｐ）、オキセタニル基（ｏｘｅｔａｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）、または（３，４－エポキシシクロヘキシル）メチル基（（３，４－ｅｐｏｘｙｃｙｃｌｏｈｅｘｙｌ）ｍｅｔｈｙｌ ｇｒｏｕｐ）であり、ｎ＞１であり、Ｚ^２はＣ_１－１０アルカンジイル基である。）

【請求項4】

前記式（ＩＩ）が下記のうちのいずれかである、請求項１に記載の電解質組成物。

【化5】

（式中、Ｒ^３は水素、またはメチル基であり、Ｚ^３はＣ_１－１０アルカンジイル基、

【化6】

であり、Ｚ^４、Ｚ^５、およびＺ^６はそれぞれ独立にＣ_１－１０アルカンジイル基であり、ｍ＞１であり、ｉ＞１であり、Ｒ^６、Ｒ^７、およびＲ^８はそれぞれ独立にＣ_１－１０アルキル基である。）

【請求項5】

前記成分（Ａ）が第１のポリマー（Ａ１）と第２のポリマー（Ａ２）との組み合わせであり、かつ前記第１のポリマー（Ａ１）と前記第２のポリマー（Ａ２）の重量比が１：４から４：１である、請求項１に記載の電解質組成物。

【請求項6】

前記成分（Ａ）が前記第３のポリマー（Ａ３）であり、前記第３のポリマー（Ａ３）中、前記式（Ｉ）で示される繰り返し単位と前記式（ＩＩ）で示される繰り返し単位の数の比が１：４から４：１である、請求項１に記載の電解質組成物。

【請求項7】

前記第３のポリマー（Ａ３）中、前記式（Ｉ）で示される繰り返し単位および前記式（ＩＩ）で示される繰り返し単位が、ブロックまたはランダムの方式で配列する、請求項１に記載の電解質組成物。

【請求項8】

開環重合開始剤である成分（Ｄ）をさらに含み、前記成分（Ａ）、成分（Ｂ）、成分（Ｃ）、および成分（Ｄ）の総重量に対し、前記成分（Ｄ）の含有量が０．１ｗｔ％から５ｗｔ％である、請求項１に記載の電解質組成物。

【請求項9】

前記開環重合開始剤がイオン化合物である、請求項８に記載の電解質組成物。

【請求項10】

請求項１から９のいずれか１項に記載の電解質組成物を開環重合反応させた生成物である擬固体電解質。

【請求項11】

リチウムイオン電池であって、
正極と、
負極と、
前記正極と前記負極との間に配置されたセパレータと、
前記正極と負極との間に設けられた電解質と、
を含み、
前記電解質が請求項１０に記載の擬固体電解質である、リチウムイオン電池。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、電解質組成物、擬固体電解質（ｑｕａｓｉ－ｓｏｌｉｄ ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ）およびこれを用いたリチウムイオン電池に関する。

【背景技術】

【0002】

リチウムイオン電池は商用化電池の主流となっており、さらなる軽量・薄型・短小化、高エネルギー密度、長寿命および高安全性に向けて努力が重ねられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】米国特許出願公開第２００５／００４２５１５Ａ１号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

現在ある液体リチウムイオン電池の重量エネルギー密度は低めで、サイクル寿命に限界があるため、単位当たりの蓄電コストが高止まりとなっている。しかし、電池のエネルギー密度だけを、他の要素を考慮せずに増加させると、電気化学的電池の一連の安全性の問題、例えば、液漏れ、電池膨張、発熱、発煙、燃焼、または爆発等の問題が誘発される速度が容易に速まり、使用性が大幅に制限されてしまう。

【0005】

一方、リチウムイオン電池の動作電圧を高めると、電解質の酸化反応が加速し易くなって、電池の高電圧充電時における安定性が悪くなる。業界では、ポリマーを電解質添加剤として安定性を改善させることがさらに提案されているが、従来の電解質に用いるポリマーは、その電解質系中における界面インピーダンスが依然として高めであり、かつ有効に燃焼抑制効果に達することのできないものである。

【0006】

よって業界では、リチウムイオン電池中に用いられて上記問題を解決する新規な電解質が求められている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示は、開環重合反応させることで、電池に用いる擬固体電解質が得られる電解質組成物を提供する。該電解質組成物は、成分（Ａ）、成分（Ｂ）、および成分（Ｃ）を含んでよく、成分（Ａ）、成分（Ｂ）および成分（Ｃ）の総重量に対し、成分（Ａ）の含有量は１ｗｔ％から１０ｗｔ％である。成分（Ａ）は第１のポリマー（Ａ１）と第２のポリマー（Ａ２）との組み合わせであり得るか、または成分（Ａ）は第３のポリマー（Ａ３）であり得る。第１のポリマー（Ａ１）は式（Ｉ）で示される繰り返し単位を有していてよく、第２のポリマー（Ａ２）は式（ＩＩ）で示される繰り返し単位を有していてよく、第３のポリマー（Ａ３）は式（Ｉ）で示される繰り返し単位および式（ＩＩ）で示される繰り返し単位を有していてよい。

【0008】

【化1】

【0009】

式中、Ｒ^１は水素またはメチル基であってよく、Ｒ^２はオキシラニル基（ｏｘｉｒａｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）、メチルオキシラニル基（ｍｅｔｈｙｌｏｘｉｒａｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）、グリシジル基（ｇｌｙｃｉｄｙｌ ｇｒｏｕｐ）、メチルグリシジル基（ｍｅｔｈｙｌｇｌｙｃｉｄｙｌ ｇｒｏｕｐ）、オキセタニル基（ｏｘｅｔａｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）、または（３，４－エポキシシクロヘキシル）メチル基（（３，４－ｅｐｏｘｙｃｙｃｌｏｈｅｘｙｌ）ｍｅｔｈｙｌ ｇｒｏｕｐ）であってよく、Ｚ^１はＣ_１－１０アルカンジイル基、

【化2】

であってよく、ｎ＞１であり、Ｚ^２はＣ_１－１０アルカンジイル基であってよく、Ｒ^３は水素、またはメチル基であってよく、Ｒ^４およびＲ^５はそれぞれ独立にＣ_１－１０アルキル基、Ｃ_１－１０アルコキシ基、Ｃ_４－８シクロアルキル基（ｃｙｃｌｏａｌｋｙｌ ｇｒｏｕｐ）、Ｃ_４－８シクロアルコキシ基（ｃｙｃｌｏａｌｋｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）、Ｃ_５－１２シクロアルキルアルキル基（ｃｙｃｌｏａｌｋｙｌａｌｋｙｌ ｇｒｏｕｐ）、Ｃ_５－１２シクロアルキルアルコキシ基（ｃｙｃｌｏａｌｋｙｌａｌｋｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）、置換されたもしくは未置換のフェニル基（ｐｈｅｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）、置換されたもしくは未置換のフェノキシ基（ｐｈｅｎｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）、置換されたもしくは未置換のベンジル基（ｂｅｎｚｙｌ ｇｒｏｕｐ）、または置換されたもしくは未置換のベンジルオキシ基（ｂｅｎｚｙｌｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）であってよいか、あるいは、Ｒ^４は、置換されたもしくは未置換のフェニル基（ｐｈｅｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）であってよく、Ｒ^５は、置換されたもしくは未置換のフェノキシ基（ｐｈｅｎｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）であってよく、かつＲ^４およびＲ^５は結合するリン原子と六員環を構成し、Ｚ^３はＣ_１－１０アルカンジイル基、

【化3】

であってよく、Ｚ^４、Ｚ^５、およびＺ^６はそれぞれ独立にＣ_１－１０アルカンジイル基であってよく、ｍ＞１であり、ｉ＞１である。成分（Ｂ）はリチウム塩であってよく、成分（Ｃ）は溶媒であってよい。本開示の実施形態によれば、リチウム塩と溶媒の重量比は１：１９から７：１３である。

【0010】

本開示の実施形態によれば、本開示は擬固体電解質を提供し、該擬固体電解質は、本開示の上述した電解質組成物を開環重合反応（ｒｉｎｇ ｏｐｅｎｉｎｇ ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ）させた生成物であり得る。

【0011】

本開示のその他の実施形態によれば、本開示は、リチウムイオン電池、例えばリチウムイオン二次電池を提供する。リチウムイオン電池は、正極、負極、セパレータ、および上記擬固体電解質を含んでいてよい。セパレータは正極と負極との間に配置され、擬固体電解質は該正極と負極との間に配置されてよい。

【発明の効果】

【0012】

本開示は電解質組成物を提供する。本開示に係る電解質組成物は液体であるため、電池チャンバー（ｃｈａｍｂｅｒ ｏｆ ｔｈｅ ｂａｔｔｅｒｙ）中に容易に注入することができる。また、本開示に係る電解質組成物は、開環重合反応により液体電解質組成物から擬固体電解質に変わり得るものである。本開示の擬固体電解質はリン含有ポリマーを有しており、電解液の揮発およびリチウムのデンドライトの成長を防止できる他、燃焼抑制という技術的効果も達成し、これにより電池の安全性を強化することができる。また、本開示に係る擬固体電解質は、立体網目状構造を有するポリマー（リチウム塩および溶媒を吸着し易い）を含み、ポリマーの使用量を減らすことができるため、電解質の界面インピーダンスが低減し、電解質のイオン伝導率を高めることができる。本開示の実施形態によれば、本開示は、上記擬固体電解質を含むリチウムイオン電池も提供する。本開示に係る擬固体電解質の特定の成分によって、本開示に係る擬固体電解質に燃焼抑制性が備わるようになり、電池の使用上の安全性を高めることができる。

【0013】

以下の実施形態において詳細な説明を行う。

【0014】

本開示は、以下の詳細な説明を添付の図面と合わせて読むことで、最もよく理解される。強調されるべきは、業界における慣習にしたがって、各種の特徴は縮尺通りに描かれていないという点である。実際に、記述を明らかとするため、各種特徴の寸法は、任意に拡大または縮小されていることがある。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本開示のリチウムイオン電池の概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下に、本開示の電解質組成物、擬固体電解質およびそれを含むリチウムイオン電池について詳細に説明する。本開示の異なる態様を実施することができるよう、下記において多くの異なる実施形態または例を提示するという点が理解されなければならない。下記する特定の構成要素および配置は、本開示を簡単に描写するものに過ぎない。当然に、これらは単なる例示であって、本開示を限定するものではない。本開示において、用語“約”は、所定の量から、当業者が通常かつ合理的と考え得る大きさだけ増やしたまたは減らした量のことを指す。

【0017】

さらに、図において、実施形態の形状または厚さは拡大されていることがあり、かつ簡潔化されて、または便宜的に表示されることがある。また、図中の各構成要素の部分については、それぞれに説明をする。図に示されていない、または描写されていない構成要素は、当該分野において通常の知識を有する者が知る形式のものであるという点に留意されたい。また、特定の実施形態は、本開示で用いる特定の方式を開示するだけに過ぎず、本開示を限定するために用いるのではない。

【0018】

さらに、明細書および請求項中で使用される序数、例えば”第１”、”第２”、”第３”等の用語は、請求項の構成要素を修飾し、それ自体は、当該請求に係る構成要素にその前の序数があることを意味することも、表すこともなく、ある請求に係る構成要素と別の請求に係る構成要素との順序、または製造方法の順序を表すこともない。それら序数は、ある名称を持つ請求に係る構成要素が、別の同じ名称を持つ請求に係る構成要素とはっきりと区別され得るように用いられるにすぎない。

【0019】

本開示の実施形態によれば、本開示は電解質組成物を提供する。電解質組成物に開環重合反応（例えば加熱プロセス）を行うことにより、電池に用いる擬固体電解質を得ることができる。

【0020】

電解質組成物は成分（Ａ）、成分（Ｂ）、および成分（Ｃ）を含んでいてよい。成分（Ａ）は第１のポリマー（Ａ１）と第２のポリマー（Ａ２）との組み合わせであり得るか、または成分（Ａ）は第３のポリマー（Ａ３）であり得る。第１のポリマー（Ａ１）は式（Ｉ）で示される繰り返し単位を有していてよく、第２のポリマー（Ａ２）は式（ＩＩ）で示される繰り返し単位を有していてよく、第３のポリマー（Ａ３）は式（Ｉ）で示される繰り返し単位および式（ＩＩ）で示される繰り返し単位を有していてよい。

【0021】

【化4】

【0022】

式中、Ｒ^１は水素、またはメチル基であってよく、Ｒ^２はオキシラニル基（ｏｘｉｒａｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）、メチルオキシラニル基（ｍｅｔｈｙｌｏｘｉｒａｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）、グリシジル基（ｇｌｙｃｉｄｙｌ ｇｒｏｕｐ）、メチルグリシジル基（ｍｅｔｈｙｌｇｌｙｃｉｄｙｌ ｇｒｏｕｐ）、オキセタニル基（ｏｘｅｔａｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）、または（３，４－エポキシシクロヘキシル）メチル基（（３，４－ｅｐｏｘｙｃｙｃｌｏｈｅｘｙｌ）ｍｅｔｈｙｌ ｇｒｏｕｐ）であってよく、Ｚ^１はＣ_１－１０アルカンジイル基、

【化5】

であってよく、ｎ＞１（例えば、５０００≧ｎ＞１、３０００≧ｎ＞１、２０００≧ｎ＞１、１０００≧ｎ＞１、または５００≧ｎ＞１）であり、Ｚ^２はＣ_１－１０アルカンジイル基であってよく、Ｒ^３は水素、またはメチル基であってよく、Ｒ^４およびＲ^５はそれぞれ独立にＣ_１－１０アルキル基、Ｃ_１－１０アルコキシ基、Ｃ_４－８シクロアルキル基（ｃｙｃｌｏａｌｋｙｌ ｇｒｏｕｐ）、Ｃ_４－８シクロアルコキシ基（ｃｙｃｌｏａｌｋｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）、Ｃ_５－１２シクロアルキルアルキル基（ｃｙｃｌｏａｌｋｙｌａｌｋｙｌ ｇｒｏｕｐ）、Ｃ_５－１２シクロアルキルアルコキシ基（ｃｙｃｌｏａｌｋｙｌａｌｋｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）、置換されたもしくは未置換のフェニル基（ｐｈｅｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）、置換されたもしくは未置換のフェノキシ基（ｐｈｅｎｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）、置換されたもしくは未置換のベンジル基（ｂｅｎｚｙｌ ｇｒｏｕｐ）、または置換されたもしくは未置換のベンジルオキシ基（ｂｅｎｚｙｌｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）であってよいか、あるいは、Ｒ^４が、置換されたもしくは未置換のフェニル基（ｐｈｅｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）であってよく、Ｒ^５が、置換されたもしくは未置換のフェノキシ基（ｐｈｅｎｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）であってよく、かつＲ^４およびＲ^５が結合するリン原子と六員環を構成し、Ｚ^３はＣ_１－１０アルカンジイル基、

【化6】

であってよく、Ｚ^４、Ｚ^５、およびＺ^６はそれぞれ独立にＣ_１－１０アルカンジイル基であってよく、ｍ＞１（例えば５０００≧ｍ＞１、３０００≧ｍ＞１、２０００≧ｍ＞１、１０００≧ｍ＞１、または５００≧ｍ＞１）であり、ｉ＞１（例えば、５０００≧ｉ＞１、３０００≧ｉ＞１、２０００≧ｉ＞１、１０００≧ｉ＞１、または５００≧ｉ＞１）である。成分（Ｂ）はリチウム塩であってよく、成分（Ｃ）は溶媒であってよい。

【0023】

本開示の実施形態によれば、第１のポリマー（Ａ１）、第２のポリマー（Ａ２）、および第３のポリマー（Ａ３）は全て異なるものである。本開示の実施形態によれば、第１のポリマー（Ａ１）はホモポリマー（ｈｏｍｏｐｏｌｙｍｅｒ）であり得る、即ち、第１のポリマー（Ａ１）は、式（Ｉ）で示される繰り返し単位の他に、その他の繰り返し単位は含まない。本開示の実施形態によれば、第２のポリマー（Ａ２）もまたホモポリマー（ｈｏｍｏｐｏｌｙｍｅｒ）であり得る、即ち、第２のポリマー（Ａ２）は、式（ＩＩ）で示される繰り返し単位の他に、その他の繰り返し単位は含まない。本開示の実施形態によれば、第３のポリマー（Ａ３）はヘテロポリマー（ｈｅｔｅｒｏｐｏｌｙｍｅｒ）であり、かつ第３のポリマー（Ａ３）は、式（Ｉ）で示される繰り返し単位および式（ＩＩ）で示される繰り返し単位の他に、その他の繰り返し単位は含まない。また、本開示のいくつかの実施形態によれば、第３のポリマー（Ａ３）において、式（Ｉ）で示される繰り返し単位および式（ＩＩ）で示される繰り返し単位は、ブロックの方式で配列する。本開示のその他の実施形態によれば、第３のポリマー（Ａ３）において、式（Ｉ）で示される繰り返し単位および式（ＩＩ）で示される繰り返し単位はランダムの方式で配列する。

【0024】

本開示の実施形態によれば、Ｃ_１－１０アルカンジイル基（ａｌｋａｎｅｄｉｙｌ ｇｒｏｕｐ）は直鎖または分岐鎖（ｌｉｎｅａｒ ｏｒ ｂｒａｎｃｈｅｄ）のアルカンジイル基であり得る。例を挙げると、Ｃ_１－１０アルカンジイル基は、メタンジイル基（ｍｅｔｈａｎｅｄｉｙｌ ｇｒｏｕｐ）、エタンジイル基（ｅｔｈａｎｅｄｉｙｌ ｇｒｏｕｐ）、プロパンジイル基（ｐｒｏｐａｎｅｄｉｙｌ ｇｒｏｕｐ）、ブタンジイル基（ｂｕｔａｎｅｄｉｙｌ ｇｒｏｕｐ）、ペンタンジイル基（ｐｅｎｔａｎｅｄｉｙｌ ｇｒｏｕｐ）、ヘキサンジイル基（ｈｅｘａｎｅｄｉｙｌ ｇｒｏｕｐ）、ヘプタンジイル基（ｈｅｐｔａｎｅｄｉｙｌ ｇｒｏｕｐ）、オクタンジイル基（ｏｃｔａｎｅｄｉｙｌ ｇｒｏｕｐ）、ノナンジイル基（ｎｏｎａｎｅｄｉｙｌ ｇｒｏｕｐ）、デカンジイル基（ｄｅｃａｎｅｄｉｙｌ ｇｒｏｕｐ）、またはその異性体（ｉｓｏｍｅｒ）であってよい。

【0025】

本開示の実施形態によれば、Ｃ_１－１０アルキル基は、直鎖または分岐鎖（ｌｉｎｅａｒ ｏｒ ｂｒａｎｃｈｅｄ）のアルキル基であり得る。例を挙げると、Ｃ_１－１０アルキル基は、メチル基（ｍｅｔｈｙｌ）、エチル基（ｅｔｈｙｌ）、プロピル基（ｐｒｏｐｙｌ）、ブチル基（ｂｕｔｙｌ）、ペンチル基（ｐｅｎｔｙｌ）、ヘキシル基（ｈｅｘｙｌ）、へプチル基（ｈｅｐｔｙｌ ｇｒｏｕｐ）、オクチル基（ｏｃｔｙｌ ｇｒｏｕｐ）、ノニル基（ｎｏｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）、デシル基（ｄｅｃｙｌ ｇｒｏｕｐ）、またはその異性体（ｉｓｏｍｅｒ）であってよい。

【0026】

本開示の実施形態によれば、Ｃ_１－１０アルコキシ基（ａｌｋｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）は、直鎖または分岐 （ｌｉｎｅａｒ ｏｒ ｂｒａｎｃｈｅｄ）鎖のアルコキシ基であってよい。例を挙げると、Ｃ_１－１０アルコキシ基は、メトキシ基（ｍｅｔｈｏｘｙ）、エトキシ基（ｅｔｈｏｘｙ）、プロポキシ基（ｐｒｏｐｏｘｙ）、ブトキシ基（ｂｕｔｏｘｙ）、ペントキシ基（ｐｅｎｔｏｘｙ）、ヘキソキシ基（ｈｅｘｏｘｙ）、ヘプトキシ基（ｈｅｐｔｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）、オクトキシ基（ｏｃｔｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）、ノノキシ基（ｎｏｎｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）、 デコキシ基（ｄｅｃｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）、またはその異性体（ｉｓｏｍｅｒ）であってよい。

【0027】

本開示の実施形態によれば、Ｃ_４－８シクロアルキル基（ｃｙｃｌｏａｌｋｙｌ ｇｒｏｕｐ）は、シクロブチル基（ｃｙｃｌｏｂｕｔｙｌ ｇｒｏｕｐ）、シクロペンチル基（ｃｙｃｌｏｐｅｎｔｙｌ ｇｒｏｕｐ）、シクロヘキシル基（ｃｙｃｌｏｈｅｘｙｌ ｇｒｏｕｐ）、シクロヘプチル基（ｃｙｃｌｏｈｅｐｔｙｌ ｇｒｏｕｐ）、またはシクロオクチル基（ｃｙｃｌｏｏｃｔｙｌ ｇｒｏｕｐ）であってよい。

【0028】

本開示の実施形態によれば、Ｃ_４－８シクロアルコキシ基（ｃｙｃｌｏａｌｋｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）は、シクロブトキシ基（ｃｙｃｌｏｂｕｔｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）、シクロペントキシ基（ｃｙｃｌｏｐｅｎｔｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）、シクロヘキソキシ基（ｃｙｃｌｏｈｅｘｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）、シクロヘプトキシ基（ｃｙｃｌｏｈｅｐｔｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）、シクロオクトキシ基（ｃｙｃｌｏｏｃｔｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）であってよい。

【0029】

本開示の実施形態によれば、Ｃ_５－１２シクロアルキルアルキル基（ｃｙｃｌｏａｌｋｙｌａｌｋｙｌ ｇｒｏｕｐ）は、置換されたＣ_１－４アルキル基（ａｌｋｙｌ ｇｒｏｕｐ）（例えばメチル基（ｍｅｔｈｙｌ）、エチル基（ｅｔｈｙｌ）、プロピル基（ｐｒｏｐｙｌ）、またはブチル基（ｂｕｔｙｌ））であってよい。上記置換されたＣ_１－４アルキル基とは、そのアルキル基の少なくとも１つの炭素における水素がＣ_４－８シクロアルキル基（ｃｙｃｌｏａｌｋｙｌ ｇｒｏｕｐ）で置換されているものを指す。

【0030】

本開示の実施形態によれば、Ｃ_５－１２シクロアルキルアルコキシ基（ｃｙｃｌｏａｌｋｙｌａｌｋｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）は、置換されたＣ_１－４アルコキシ基（ａｌｋｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）（例えばメトキシ基（ｍｅｔｈｏｘｙ）、エトキシ基（ｅｔｈｏｘｙ）、プロポキシ基（ｐｒｏｐｏｘｙ）、またはブトキシ基（ｂｕｔｏｘｙ））であってよい。上記置換されたＣ_１－４アルコキシ基とは、そのアルコキシ基の少なくとも１つの炭素における水素がＣ_４－８シクロアルキル基（ｃｙｃｌｏａｌｋｙｌ ｇｒｏｕｐ）で置換されているものを指す。

【0031】

本開示の実施形態によれば、本開示に係る置換されたフェニル基（ｐｈｅｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）とは、そのフェニル基の少なくとも１つの炭素における水素がＣ_１－４アルキル基で置換されているものを指す。本開示の実施形態によれば、本開示に係る置換されたフェノキシ基（ｐｈｅｎｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）とは、そのフェノキシ基の少なくとも１つの炭素における水素がＣ_１－４アルキル基で置換されているものを指す。本開示の実施形態によれば、本開示に係る置換されたベンジル基（ｂｅｎｚｙｌ ｇｒｏｕｐ）とは、そのベンジル基の少なくとも１つの炭素における水素がＣ_１－４アルキル基で置換されているものを指す。本開示の実施形態によれば、本開示に係る置換されたベンジルオキシ基（ｂｅｎｚｙｌｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）とは、そのベンジルオキシ基の少なくとも１つの炭素における水素がＣ_１－４アルキル基に置換されているものを指す。

【0032】

本開示の実施形態によれば、本開示に係る式（Ｉ）で示される繰り返し単位は、下記のいずれかであり得る。

【0033】

【化7】

【0034】

式中、Ｚ^１は、メタンジイル基（ｍｅｔｈａｎｅｄｉｙｌ ｇｒｏｕｐ）、エタンジイル基（ｅｔｈａｎｅｄｉｙｌ ｇｒｏｕｐ）、プロパンジイル基（ｐｒｏｐａｎｅｄｉｙｌ ｇｒｏｕｐ）（例えば直鎖または分岐鎖のプロパンジイル基）、ブタンジイル基（ｂｕｔａｎｅｄｉｙｌ ｇｒｏｕｐ）（例えば直鎖もしくは分岐鎖のブタンジイル基）、ペンタンジイル基（ｐｅｎｔａｎｅｄｉｙｌ ｇｒｏｕｐ）（例えば直鎖もしくは分岐鎖のペンタンジイル基）、ヘキサンジイル基（ｈｅｘａｎｅｄｉｙｌ ｇｒｏｕｐ）（例えば直鎖もしくは分岐鎖のヘキサンジイル基）、ヘプタンジイル基（ｈｅｐｔａｎｅｄｉｙｌ ｇｒｏｕｐ）（例えば直鎖もしくは分岐鎖のヘプタンジイル基）、オクタンジイル基（ｏｃｔａｎｅｄｉｙｌ ｇｒｏｕｐ）（例えば直鎖もしくは分岐鎖のオクタンジイル基）、ノナンジイル基（ｎｏｎａｎｅｄｉｙｌ ｇｒｏｕｐ）（例えば直鎖もしくは分岐鎖のノナンジイル基）、またはデカンジイル基（ｄｅｃａｎｅｄｉｙｌ ｇｒｏｕｐ）（例えば直鎖もしくは分岐鎖のデカンジイル基）であってよく、Ｒ^２はオキシラニル基（ｏｘｉｒａｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）、メチルオキシラニル基（ｍｅｔｈｙｌｏｘｉｒａｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）、グリシジル基（ｇｌｙｃｉｄｙｌ ｇｒｏｕｐ）、メチルグリシジル基（ｍｅｔｈｙｌｇｌｙｃｉｄｙｌ ｇｒｏｕｐ）、オキセタニル基（ｏｘｅｔａｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）、または（３，４－エポキシシクロヘキシル）メチル基（（３，４－ｅｐｏｘｙｃｙｃｌｏｈｅｘｙｌ）ｍｅｔｈｙｌ ｇｒｏｕｐ）であってよい。

【0035】

本開示の実施形態によれば、本開示に係る式（Ｉ）で示される繰り返し単位は、下記のいずれかであってよい。

【0036】

【化8】

【0037】

式中、Ｒ^２はオキシラニル基（ｏｘｉｒａｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）、メチルオキシラニル基（ｍｅｔｈｙｌｏｘｉｒａｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）、グリシジル基（ｇｌｙｃｉｄｙｌ ｇｒｏｕｐ）、メチルグリシジル基（ｍｅｔｈｙｌｇｌｙｃｉｄｙｌ ｇｒｏｕｐ）、オキセタニル基（ｏｘｅｔａｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）、または（３，４－エポキシシクロヘキシル）メチル基（（３，４－ｅｐｏｘｙｃｙｃｌｏｈｅｘｙｌ）ｍｅｔｈｙｌ ｇｒｏｕｐ）であってよく、ｎ＞１であり、Ｚ^２はメタンジイル基（ｍｅｔｈａｎｅｄｉｙｌ ｇｒｏｕｐ）、エタンジイル基（ｅｔｈａｎｅｄｉｙｌ ｇｒｏｕｐ）、プロパンジイル基（ｐｒｏｐａｎｅｄｉｙｌ ｇｒｏｕｐ）（例えば直鎖もしくは分岐鎖のプロパンジイル基）、ブタンジイル基（ｂｕｔａｎｅｄｉｙｌ ｇｒｏｕｐ）（例えば直鎖もしくは分岐鎖のブタンジイル基）、ペンタンジイル基（ｐｅｎｔａｎｅｄｉｙｌ ｇｒｏｕｐ）（例えば直鎖もしくは分岐鎖のペンタンジイル基）、ヘキサンジイル基（ｈｅｘａｎｅｄｉｙｌ ｇｒｏｕｐ）（例えば直鎖もしくは分岐鎖のヘキサンジイル基）、ヘプタンジイル基（ｈｅｐｔａｎｅｄｉｙｌ ｇｒｏｕｐ）（例えば直鎖もしくは分岐鎖のヘプタンジイル基）、オクタンジイル基（ｏｃｔａｎｅｄｉｙｌ ｇｒｏｕｐ）（例えば直鎖もしくは分岐鎖のオクタンジイル基）、ノナンジイル基（ｎｏｎａｎｅｄｉｙｌ ｇｒｏｕｐ）（例えば直鎖もしくは分岐鎖のノナンジイル基）、またはデカンジイル基（ｄｅｃａｎｅｄｉｙｌ ｇｒｏｕｐ）（例えば直鎖もしくは分岐鎖のデカンジイル基）であってよい。

【0038】

本開示のいくつかの実施形態によれば、本開示に係る式（Ｉ）で示される繰り返し単位は、下記のいずれかであってよい。

【0039】

【化9】

【0040】

式中、Ｚ^１はＣ_１－１０アルカンジイル基、

【化10】

であってよく、ｎ＞１（例えば、５０００≧ｎ＞１、３０００≧ｎ＞１、２０００≧ｎ＞１、１０００≧ｎ＞１、または５００≧ｎ＞１）であり、Ｚ^２はＣ_１－１０アルカンジイル基であってよい。

【0041】

本開示の実施形態によれば、本開示に係る式（ＩＩ）で示される繰り返し単位は下記であってよい。

【0042】

【化11】

【0043】

式中、Ｚ^３はメタンジイル基（ｍｅｔｈａｎｅｄｉｙｌ ｇｒｏｕｐ）、エタンジイル基（ｅｔｈａｎｅｄｉｙｌ ｇｒｏｕｐ）、プロパンジイル基（ｐｒｏｐａｎｅｄｉｙｌ ｇｒｏｕｐ）（例えば直鎖もしくは分岐鎖のプロパンジイル基）、ブタンジイル基（ｂｕｔａｎｅｄｉｙｌ ｇｒｏｕｐ）（例えば直鎖もしくは分岐鎖のブタンジイル基）、ペンタンジイル基（ｐｅｎｔａｎｅｄｉｙｌ ｇｒｏｕｐ）（例えば直鎖もしくは分岐鎖のペンタンジイル基）、ヘキサンジイル基（ｈｅｘａｎｅｄｉｙｌ ｇｒｏｕｐ）（例えば直鎖もしくは分岐鎖のヘキサンジイル基）、ヘプタンジイル基（ｈｅｐｔａｎｅｄｉｙｌ ｇｒｏｕｐ）（例えば直鎖もしくは分岐鎖のヘプタンジイル基）、オクタンジイル基（ｏｃｔａｎｅｄｉｙｌ ｇｒｏｕｐ）（例えば直鎖もしくは分岐鎖のオクタンジイル基）、ノナンジイル基（ｎｏｎａｎｅｄｉｙｌ ｇｒｏｕｐ）（例えば直鎖もしくは分岐鎖のノナンジイル基）、またはデカンジイル基（ｄｅｃａｎｅｄｉｙｌ ｇｒｏｕｐ）（例えば直鎖もしくは分岐鎖のデカンジイル基）であってよく、Ｒ^４およびＲ^５はそれぞれ独立にＣ_１－１０アルキル基、Ｃ_１－１０アルコキシ基、Ｃ_４－８シクロアルキル基（ｃｙｃｌｏａｌｋｙｌ ｇｒｏｕｐ）、Ｃ_４－８シクロアルコキシ基（ｃｙｃｌｏａｌｋｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）、Ｃ_５－１２シクロアルキルアルキル基（ｃｙｃｌｏａｌｋｙｌａｌｋｙｌ ｇｒｏｕｐ）、Ｃ_５－１２シクロアルキルアルコキシ基（ｃｙｃｌｏａｌｋｙｌａｌｋｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）、置換されたもしくは未置換のフェニル基（ｐｈｅｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）、置換されたもしくは未置換のフェノキシ基（ｐｈｅｎｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）、置換されたもしくは未置換のベンジル基（ｂｅｎｚｙｌ ｇｒｏｕｐ）、または置換されたもしくは未置換のベンジルオキシ基（ｂｅｎｚｙｌｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）であってよい。また、本開示のいくつかの実施形態によれば、Ｒ^４が置換されたもしくは未置換のフェニル基（ｐｈｅｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）であり、かつＲ^５が置換されたもしくは未置換のフェノキシ基（ｐｈｅｎｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）であるとき、Ｒ^４およびＲ^５は結合するリン原子と六員環を構成することができる。

【0044】

本開示の実施形態によれば、Ｒ^４およびＲ^５はそれぞれ独立にメチル基（ｍｅｔｈｙｌ ｇｒｏｕｐ）、エチル基（ｅｔｈｙｌ ｇｒｏｕｐ）、プロピル基（ｐｒｏｐｙｌ ｇｒｏｕｐ）（例えば直鎖もしくは分岐鎖のプロピル基）、ブチル基（ｂｕｔｙｌ ｇｒｏｕｐ）（例えば直鎖もしくは分岐鎖のブチル基）、ペンチル基（ｐｅｎｔｙｌ ｇｒｏｕｐ）（例えば直鎖もしくは分岐鎖のペンチル基）、ヘキシル基（ｈｅｘｙｌ ｇｒｏｕｐ）（例えば直鎖もしくは分岐鎖のヘキシル基）、へプチル基（ｈｅｐｔｙｌ ｇｒｏｕｐ）（例えば直鎖もしくは分岐鎖のへプチル基）、オクチル基（ｏｃｔｙｌ ｇｒｏｕｐ）（例えば直鎖もしくは分岐鎖のオクチル基）、ノニル基（ｎｏｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）（例えば直鎖もしくは分岐鎖のノニル基）、デシル基（ｄｅｃｙｌ ｇｒｏｕｐ）（例えば直鎖もしくは分岐鎖のデシル基）、メトキシ基（ｍｅｔｈｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）、エトキシ基（ｅｔｈｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）、プロポキシ基（ｐｒｏｐｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）（例えば直鎖もしくは分岐鎖のプロポキシ基）、ブトキシ基（ｂｕｔｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）（例えば直鎖もしくは分岐鎖のブトキシ基）、ペントキシ基（ｐｅｎｔｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）（例えば直鎖もしくは分岐鎖のペントキシ基）、ヘキソキシ基（ｈｅｘｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）（例えば直鎖もしくは分岐鎖のヘキソキシ基）、ヘプトキシ基（ｈｅｐｔｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）（例えば直鎖もしくは分岐鎖のヘプトキシ基）、オクトキシ基（ｏｃｔｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）（例えば直鎖もしくは分岐鎖のオクトキシ基）、ノノキシ基（ｎｏｎｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）（例えば直鎖もしくは分岐鎖のノノキシ基）、 デコキシ基（ｄｅｃｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）（例えば直鎖もしくは分岐鎖のデコキシ基）、シクロブチル基（ｃｙｃｌｏｂｕｔｙｌ ｇｒｏｕｐ）、シクロペンチル基（ｃｙｃｌｏｐｅｎｔｙｌ ｇｒｏｕｐ）、シクロヘキシル基（ｃｙｃｌｏｈｅｘｙｌ ｇｒｏｕｐ）、シクロヘプチル基（ｃｙｃｌｏｈｅｐｔｙｌ ｇｒｏｕｐ）、シクロオクチル基（ｃｙｃｌｏｏｃｔｙｌ ｇｒｏｕｐ）、シクロブトキシ基（ｃｙｃｌｏｂｕｔｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）、シクロペントキシ基（ｃｙｃｌｏｐｅｎｔｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）、シクロヘキソキシ基（ｃｙｃｌｏｈｅｘｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）、シクロヘプトキシ基（ｃｙｃｌｏｈｅｐｔｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）、シクロオクトキシ基（ｃｙｃｌｏｏｃｔｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）、フェニル基（ｐｈｅｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）、フェノキシ基（ｐｈｅｎｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）、ベンジル基（ｂｅｎｚｙｌ ｇｒｏｕｐ）、またはベンジルオキシ基（ｂｅｎｚｙｌｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）であってよい。

【0045】

本開示の実施形態によれば、本開示に係る式（ＩＩ）で示される繰り返し単位は、下記のいずれかであってよい。

【0046】

【化12】

【0047】

式中、Ｚ^４、Ｚ^５、およびＺ^６はそれぞれ独立にメタンジイル基（ｍｅｔｈａｎｅｄｉｙｌ ｇｒｏｕｐ）、エタンジイル基（ｅｔｈａｎｅｄｉｙｌ ｇｒｏｕｐ）、プロパンジイル基（ｐｒｏｐａｎｅｄｉｙｌ ｇｒｏｕｐ）（例えば直鎖もしくは分岐鎖のプロパンジイル基）、ブタンジイル基（ｂｕｔａｎｅｄｉｙｌ ｇｒｏｕｐ）（例えば直鎖もしくは分岐鎖のブタンジイル基）、ペンタンジイル基（ｐｅｎｔａｎｅｄｉｙｌ ｇｒｏｕｐ）（例えば直鎖もしくは分岐鎖のペンタンジイル基）、ヘキサンジイル基（ｈｅｘａｎｅｄｉｙｌ ｇｒｏｕｐ）（例えば直鎖もしくは分岐鎖のヘキサンジイル基）、ヘプタンジイル基（ｈｅｐｔａｎｅｄｉｙｌ ｇｒｏｕｐ）（例えば直鎖もしくは分岐鎖のヘプタンジイル基）、オクタンジイル基（ｏｃｔａｎｅｄｉｙｌ ｇｒｏｕｐ）（例えば直鎖もしくは分岐鎖のオクタンジイル基）、ノナンジイル基（ｎｏｎａｎｅｄｉｙｌ ｇｒｏｕｐ）（例えば直鎖もしくは分岐鎖のノナンジイル基）、またはデカンジイル基（ｄｅｃａｎｅｄｉｙｌ ｇｒｏｕｐ）（例えば直鎖もしくは分岐鎖のデカンジイル基）であってよく、ｍ＞１（例えば、５０００≧ｍ＞１、３０００≧ｍ＞１、２０００≧ｍ＞１、１０００≧ｍ＞１、または５００≧ｍ＞１）であり、ｉ＞１（例えば、５０００≧ｉ＞１、３０００≧ｉ＞１、２０００≧ｉ＞１、１０００≧ｉ＞１、または５００≧ｉ＞１）であり、Ｒ^４およびＲ^５はそれぞれ独立にＣ_１－１０アルキル基、Ｃ_１－１０アルコキシ基、Ｃ_４－８シクロアルキル基（ｃｙｃｌｏａｌｋｙｌ ｇｒｏｕｐ）、Ｃ_４－８シクロアルコキシ基（ｃｙｃｌｏａｌｋｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）、Ｃ_５－１２シクロアルキルアルキル基（ｃｙｃｌｏａｌｋｙｌａｌｋｙｌ ｇｒｏｕｐ）、Ｃ_５－１２シクロアルキルアルコキシ基（ｃｙｃｌｏａｌｋｙｌａｌｋｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）、置換されたもしくは未置換のフェニル基（ｐｈｅｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）、置換されたもしくは未置換のフェノキシ基（ｐｈｅｎｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）、置換されたもしくは未置換のベンジル基（ｂｅｎｚｙｌ ｇｒｏｕｐ）、または置換されたもしくは未置換のベンジルオキシ基（ｂｅｎｚｙｌｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）であってよい。また、本開示のいくつかの実施形態によれば、Ｒ^４が置換されたまたは未置換のフェニル基（ｐｈｅｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）であり、Ｒ^５が置換されたまたは未置換のフェノキシ基（ｐｈｅｎｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）であるとき、Ｒ^４およびＲ^５は結合するリン原子と六員環を構成することができる。

【0048】

本開示の実施形態によれば、本開示に係る式（ＩＩ）で示される繰り返し単位は、下記のいずれかであってよい。

【0049】

【化13】

【0050】

式中、Ｒ^３は水素、またはメチル基であり、Ｚ^３はＣ_１－１０アルカンジイル基、

【化14】

であり、Ｚ^４、Ｚ^５、およびＺ^６はそれぞれ独立にメタンジイル基（ｍｅｔｈａｎｅｄｉｙｌ ｇｒｏｕｐ）、エタンジイル基（ｅｔｈａｎｅｄｉｙｌ ｇｒｏｕｐ）、プロパンジイル基（ｐｒｏｐａｎｅｄｉｙｌ ｇｒｏｕｐ）（例えば直鎖もしくは分岐鎖のプロパンジイル基）、ブタンジイル基（ｂｕｔａｎｅｄｉｙｌ ｇｒｏｕｐ）（例えば直鎖もしくは分岐鎖のブタンジイル基）、ペンタンジイル基（ｐｅｎｔａｎｅｄｉｙｌ ｇｒｏｕｐ）（例えば直鎖もしくは分岐鎖のペンタンジイル基）、ヘキサンジイル基（ｈｅｘａｎｅｄｉｙｌ ｇｒｏｕｐ）（例えば直鎖もしくは分岐鎖のヘキサンジイル基）、ヘプタンジイル基（ｈｅｐｔａｎｅｄｉｙｌ ｇｒｏｕｐ）（例えば直鎖もしくは分岐鎖のヘプタンジイル基）、オクタンジイル基（ｏｃｔａｎｅｄｉｙｌ ｇｒｏｕｐ）（例えば直鎖もしくは分岐鎖のオクタンジイル基）、ノナンジイル基（ｎｏｎａｎｅｄｉｙｌ ｇｒｏｕｐ）（例えば直鎖もしくは分岐鎖のノナンジイル基）、またはデカンジイル基（ｄｅｃａｎｅｄｉｙｌ ｇｒｏｕｐ）（例えば直鎖もしくは分岐鎖のデカンジイル基）であり、ｍ＞１（例えば、５０００≧ｍ＞１、３０００≧ｍ＞１、２０００≧ｍ＞１、１０００≧ｍ＞１、または５００≧ｍ＞１）であり、ｉ＞１（例えば、５０００≧ｉ＞１、３０００≧ｉ＞１、２０００≧ｉ＞１、１０００≧ｉ＞１、または５００≧ｉ＞１）であり、Ｒ^６、Ｒ^７、およびＲ^８はそれぞれ独立にメチル基（ｍｅｔｈｙｌ ｇｒｏｕｐ）、エチル基（ｅｔｈｙｌ ｇｒｏｕｐ）、プロピル基（ｐｒｏｐｙｌ ｇｒｏｕｐ）（例えば直鎖もしくは分岐鎖のプロピル基）、ブチル基（ｂｕｔｙｌ ｇｒｏｕｐ）（例えば直鎖もしくは分岐鎖のブチル基）、ペンチル基（ｐｅｎｔｙｌ ｇｒｏｕｐ）（例えば直鎖もしくは分岐鎖のペンチル基）、ヘキシル基（ｈｅｘｙｌ ｇｒｏｕｐ）（例えば直鎖もしくは分岐鎖のヘキシル基）、へプチル基（ｈｅｐｔｙｌ ｇｒｏｕｐ）（例えば直鎖もしくは分岐鎖のへプチル基）、オクチル基（ｏｃｔｙｌ ｇｒｏｕｐ）（例えば直鎖もしくは分岐鎖のオクチル基）、ノニル基（ｎｏｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）（例えば直鎖もしくは分岐鎖のノニル基）、デシル基（ｄｅｃｙｌ ｇｒｏｕｐ）（例えば直鎖もしくは分岐鎖のデシル基）である。

【0051】

本開示の実施形態によれば、成分（Ａ）は、第１のポリマー（Ａ１）と第２のポリマー（Ａ２）とからなっていてよく、第１のポリマー（Ａ１）と第２のポリマー（Ａ２）とは異なるものである。本開示の実施形態によれば、第１のポリマー（Ａ１）と第２のポリマー（Ａ２）の重量比は１：４から４：１、例えば１：３、１：２、１：１、２：１、または３：１とすることができる。第１のポリマー（Ａ１）の含有量が低すぎると、得られる電解質組成物より形成される擬固体電解質の溶媒吸着性が低下して、電解質が固化し得なくなってしまう。第１のポリマー（Ａ１）の含有量が高すぎると、得られる電解質組成物より形成される擬固体電解質が緻密な網目状構造を形成し易くなり、界面インピーダンスが高まることで、イオン伝導率が低下してしまう。第２のポリマー（Ａ２）の含有量が低すぎると、得られる電解質組成物より形成される擬固体電解質の燃焼抑制性が低下してしまう。

【0052】

本開示の実施形態によれば、成分（Ａ）は第３のポリマー（Ａ３）である。第３のポリマー（Ａ３）において、式（Ｉ）で示される繰り返し単位および式（ＩＩ）で示される繰り返し単位の数の比率は１：４から４：１、例えば１：３、１：２、１：１、２：１、または３：１である。式（Ｉ）で示される繰り返し単位の数が小さすぎると、得られる電解質組成物より形成される擬固体電解質の溶媒吸着性が低下し、電解質が固化（ｏｒ ｇｅｌｌｅｄ）し得なくなる。式（Ｉ）で示される繰り返し単位の数が大きすぎると、得られる電解質組成物より形成される擬固体電解質が緻密な網目状構造を形成し易くなり、界面インピーダンスが高まることで、イオン伝導率が低下してしまう。式（ＩＩ）で示される繰り返し単位の数が小さすぎると、得られる電解質組成物より形成される擬固体電解質の燃焼抑制性が低下する。

【0053】

本開示の実施形態によれば、第１のポリマー（Ａ１）は、第１の組成物を反応（例えば重合（ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ）反応）させた生成物であり得る。第１の組成物は、第１のモノマーおよび開始剤を含んでいてよく、第１のモノマーは式（ＩＩＩ）で示される構造を有し得る。

【0054】

【化15】

【0055】

式中、Ｒ^１は水素、またはメチル基であり、Ｒ^２はオキシラニル基（ｏｘｉｒａｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）、メチルオキシラニル基（ｍｅｔｈｙｌｏｘｉｒａｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）、グリシジル基（ｇｌｙｃｉｄｙｌ ｇｒｏｕｐ）、メチルグリシジル基（ｍｅｔｈｙｌｇｌｙｃｉｄｙｌ ｇｒｏｕｐ）、オキセタニル基（ｏｘｅｔａｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）、または（３，４－エポキシシクロヘキシル）メチル基（（３，４－ｅｐｏｘｙｃｙｃｌｏｈｅｘｙｌ）ｍｅｔｈｙｌ ｇｒｏｕｐ）であり、Ｚ^１はＣ_１－１０アルカンジイル基、

【化16】

であり、ｎ＞１（例えば、５０００≧ｎ＞１、３０００≧ｎ＞１、２０００≧ｎ＞１、１０００≧ｎ＞１、または５００≧ｎ＞１）であり、Ｚ^２はＣ_１－１０アルカンジイル基である。本開示の実施形態によれば、第１のポリマー（Ａ１）は、第１のモノマーより作製して得られるホモポリマー（ｈｏｍｏｐｏｌｙｍｅｒ）である。

【0056】

本開示の実施形態によれば、第１のモノマーは、グリシジルアクリレート（ｇｌｙｃｉｄｙｌ ａｃｒｙｌａｔｅ）、グリシジルメタクリレート（ｇｌｙｃｉｄｙｌ ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ、ＧＭＡ）、２－ヒドロキシエチルアクリレートグリシジルエーテル（２－ｈｙｄｒｏｘｙｅｔｈｙｌ ａｃｒｙｌａｔｅ ｇｌｙｃｉｄｙｌ ｅｔｈｅｒ）、２－ヒドロキシエチルメタクリレートグリシジルエーテル （２－ｈｙｄｒｏｘｙｅｔｈｙｌ ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ ｇｌｙｃｉｄｙｌ ｅｔｈｅｒ）、４－ヒドロキシブチルアクリレートグリシジルエーテル（４－ｈｙｄｒｏｘｙｂｕｔｙｌ ａｃｒｙｌａｔｅ ｇｌｙｃｉｄｙｌ ｅｔｈｅｒ）、４－ヒドロキシブチルメタクリレートグリシジルエーテル（４－ｈｙｄｒｏｘｙｂｕｔｙｌ ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ ｇｌｙｃｉｄｙｌ ｅｔｈｅｒ）、メチルグリシジルアクリレート（ｍｅｔｈｙｌｇｌｙｃｉｄｙｌ ａｃｒｙｌａｔｅ）、メチルグリシジルメチルアクリレート（ｍｅｔｈｙｌｇｌｙｃｉｄｙｌ ｍｅｔｈｙｌａｃｒｙｌａｔｅ）、３，４－エポキシシクロヘキシルメチルアクリレート（３，４－ｅｐｏｘｙｃｙｃｌｏｈｅｘｙｌｍｅｔｈｙｌ ａｃｒｙｌａｔｅ）、または３，４－エポキシシクロヘキシルメチルメタクリレート（３，４－ｅｐｏｘｙｃｙｃｌｏｈｅｘｙｌｍｅｔｈｙｌ ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）であってよい。

【0057】

本開示の実施形態によれば、本開示に係る第１のポリマー（Ａ１）の重量平均分子量（Ｍｗ）は、約５００（ｇ／ｍｏｌ）から２０００００（ｇ／ｍｏｌ）、例えば約１０００（ｇ／ｍｏｌ）、２０００（ｇ／ｍｏｌ）、５０００（ｇ／ｍｏｌ）、１００００（ｇ／ｍｏｌ）、２００００（ｇ／ｍｏｌ）、５００００（ｇ／ｍｏｌ）、または１５００００（ｇ／ｍｏｌ）であり得る。本開示に係る第１のポリマー（Ａ１）の重量平均分子量（Ｍｗ）はゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）で測定することができる（ポリスチレンを標準品として検量線を作成）。

【0058】

本開示の実施形態によれば、第１の組成物は第１のモノマーおよび開始剤からなるものであってよい。本開示の実施形態によれば、開始剤は、第１のモノマーのアクリレート基（またはメタクリレート基）に重合反応を進行させることができる。例えば、開始剤は、光開始剤、熱開始剤、またはこれらの組み合わせであってよい。本開示の実施形態によれば、開始剤の含有量は、第１のモノマーの総重量に対し、約０．０１ｗｔ％から２０ｗｔ％（例えば、０．１ｗｔ％、０．５ｗｔ％、１ｗｔ％、２ｗｔ％、３ｗｔ％、４ｗｔ％、５ｗｔ％、６ｗｔ％、７ｗｔ％、８ｗｔ％、９ｗｔ％、１０ｗｔ％、１１ｗｔ％、１２ｗｔ％、１３ｗｔ％、１４ｗｔ％、１５ｗｔ％、１６ｗｔ％、１７ｗｔ％、１８ｗｔ％、または１９ｗｔ％）とすることができる。

【0059】

本開示の実施形態によれば、第１の組成物を２０℃から１５０℃で６０分から２４時間反応させ、第１の組成物に単独重合反応を進行させることで、第１のポリマー（Ａ１）を得ることができる。

【0060】

本開示の実施形態によれば、第２のポリマー（Ａ２）は、第２の組成物を反応（例えば重合（ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ）反応）させた生成物であり得る。第２の組成物は第２のモノマーおよび開始剤を含んでいてよく、第２のモノマーは式（ＩＶ）に示される構造を有し得る。

【0061】

【化17】

【0062】

式中Ｒ^３は、水素、またはメチル基であってよく、Ｒ^４およびＲ^５はそれぞれ独立にＣ_１－１０アルキル基、Ｃ_１－１０アルコキシ基、Ｃ_４－８シクロアルキル基（ｃｙｃｌｏａｌｋｙｌ ｇｒｏｕｐ）、Ｃ_４－８シクロアルコキシ基（ｃｙｃｌｏａｌｋｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）、Ｃ_５－１２シクロアルキルアルキル基（ｃｙｃｌｏａｌｋｙｌａｌｋｙｌ ｇｒｏｕｐ）、Ｃ_５－１２シクロアルキルアルコキシ基（ｃｙｃｌｏａｌｋｙｌａｌｋｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）、置換されたもしくは未置換のフェニル基（ｐｈｅｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）、置換されたもしくは未置換のフェノキシ基（ｐｈｅｎｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）、置換されたもしくは未置換のベンジル基（ｂｅｎｚｙｌ ｇｒｏｕｐ）、または置換されたもしくは未置換のベンジルオキシ基（ｂｅｎｚｙｌｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）であってよいか、あるいは、Ｒ^４が置換されたもしくは未置換のフェニル基（ｐｈｅｎｙｌ ｇｒｏｕｐ）であってよく、Ｒ^５が置換されたもしくは未置換のフェノキシ基（ｐｈｅｎｏｘｙ ｇｒｏｕｐ）であってよく、かつＲ^４およびＲ^５が結合するリン原子と六員環を構成し、Ｚ^３はＣ_１－１０アルカンジイル基、

【化18】

であってよく、Ｚ^４、Ｚ^５、およびＺ^６はそれぞれ独立にＣ_１－１０アルカンジイル基であってよく、ｍ≧１（例えば、５０００≧ｍ≧１、３０００≧ｍ≧１、２０００≧ｍ≧１、１０００≧ｍ≧１、または５００≧ｍ≧１）であり、ｉ≧１（例えば、５０００≧ｉ≧１、３０００≧ｉ≧１、２０００≧ｉ≧１、１０００≧ｉ≧１、または５００≧ｉ≧１）である。本開示の実施形態によれば、第２のポリマー（Ａ２）は、第２のモノマーより作製して得られるホモポリマー（ｈｏｍｏｐｏｌｙｍｅｒ）である。

【0063】

本開示の実施形態によれば、本開示に係る第２のポリマー（Ａ２）の重量平均分子量（Ｍｗ）は、約５００（ｇ／ｍｏｌ）から２０００００（ｇ／ｍｏｌ）、例えば約１０００（ｇ／ｍｏｌ）、２０００（ｇ／ｍｏｌ）、５０００（ｇ／ｍｏｌ）、１００００（ｇ／ｍｏｌ）、２００００（ｇ／ｍｏｌ）、５００００（ｇ／ｍｏｌ）、または１５００００（ｇ／ｍｏｌ）であり得る。本開示に係る第２のポリマー（Ａ２）の重量平均分子量（Ｍｗ）は、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定することができる（ポリスチレンを標準品として検量線を作成）。

【0064】

本開示の実施形態によれば、第２の組成物は第２のモノマーおよび開始剤からなるものであってよい。本開示の実施形態によれば、開始剤は、第２のモノマーのアクリレート基（メタクリレート基、またはアルケニル基）に重合反応を進行させることができる。例えば、開始剤は、光開始剤、熱開始剤、またはこれらの組み合わせであってよい。本開示の実施形態によれば、開始剤の含有量は、第２のモノマーの総重量に対し、約０．０１ｗｔ％から１０ｗｔ％（例えば、０．１ｗｔ％、０．５ｗｔ％、１ｗｔ％、２ｗｔ％、３ｗｔ％、４ｗｔ％、５ｗｔ％、６ｗｔ％、７ｗｔ％、８ｗｔ％、または９ｗｔ％）とすることができる。

【0065】

本開示の実施形態によれば、第２の組成物を２０℃から１５０℃で６０分から２４時間反応させ、第２の組成物に単独重合反応を進行させて、第２のポリマー（Ａ２）を得ることができる。

【0066】

本開示の実施形態によれば、第２のモノマーは、ジエチルアリルフォスフェート（ｄｉｅｔｈｙｌ ａｌｌｙｌ ｐｈｏｓｐｈａｔｅ）、ジエチルアリルフォスフォネート（ｄｉｅｔｈｙｌ ａｌｌｙｌ ｐｈｏｓｐｈｏｎａｔｅ） 、ジエチル２－（アクリロイルオキシ）エチルフォスフェート（ｄｉｅｔｈｙｌ ２－（ａｃｒｙｌｏｙｌｏｘｙ）ｅｔｈｙｌ ｐｈｏｓｐｈａｔｅ）、ジエチル２－（メタクリロイルオキシ）エチルフォスフェート（ｄｉｅｔｈｙｌ ２－（ｍｅｔｈａｃｒｙｌｏｙｌｏｘｙ）ｅｔｈｙｌ ｐｈｏｓｐｈａｔｅ）、ジブチル２－（アクリロイルオキシ）エチルフォスフェート（ｄｉｂｕｔｙｌ ２－（ａｃｒｙｌｏｙｌｏｘｙ）ｅｔｈｙｌ ｐｈｏｓｐｈａｔｅ）、ジブチル２－（メタクリロイルオキシ）エチルフォスフェート（ｄｉｂｕｔｙｌ ２－（ｍｅｔｈａｃｒｙｌｏｙｌｏｘｙ）ｅｔｈｙｌ ｐｈｏｓｐｈａｔｅ）、ジフェニル２－（アクリロイルオキシ）エチルフォスフェート（ｄｉｐｈｅｎｙｌ ２－（ａｃｒｙｌｏｙｌｏｘｙ）ｅｔｈｙｌ ｐｈｏｓｐｈａｔｅ）、ジフェニル２－（メタクリロイルオキシ）エチルフォスフェート（ｄｉｐｈｅｎｙｌ ２－（ｍｅｔｈａｃｒｙｌｏｙｌｏｘｙ）ｅｔｈｙｌ ｐｈｏｓｐｈａｔｅ）、（６－オキシド－６Ｈ－ジベンズ［ｃ，ｅ］［１，２］オキサホスホリン－６－イル）メチルアクリレート（（６－Ｏｘｉｄｏ－６Ｈ－ｄｉｂｅｎｚ［ｃ，ｅ］［１，２］ｏｘａｐｈｏｓｐｈｏｒｉｎ－６－ｙｌ）ｍｅｔｈｙｌ ａｃｒｙｌａｔｅ）、または（６－オキシド－６Ｈ－ジベンズ［ｃ，ｅ］［１，２］オキサホスホリン－６－イル）メチルメタクリレート（（６－Ｏｘｉｄｏ－６Ｈ－ｄｉｂｅｎｚ［ｃ，ｅ］［１，２］ｏｘａｐｈｏｓｐｈｏｒｉｎ－６－ｙｌ）ｍｅｔｈｙｌ ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）であり得る。

【0067】

本開示の実施形態によれば、第３のポリマー（Ａ３）は、第３の組成物を反応（例えば共重合（ｃｏｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ）反応）させた生成物であり得る。第３の組成物は第１のモノマー、第２のモノマーおよび開始剤を含んでいてよい。本開示の実施形態によれば、第３のポリマー（Ａ３）は、第１のモノマーおよび第２のモノマーより作製して得られるコポリマー（ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ）である。

【0068】

本開示の実施形態によれば、本開示に係る第３のポリマー（Ａ３）の重量平均分子量（Ｍｗ）は、約５００（ｇ／ｍｏｌ）から５０００００（ｇ／ｍｏｌ）、例えば約１０００（ｇ／ｍｏｌ）、２０００（ｇ／ｍｏｌ）、５０００（ｇ／ｍｏｌ）、１００００（ｇ／ｍｏｌ）、２００００（ｇ／ｍｏｌ）、５００００（ｇ／ｍｏｌ）、１５００００（ｇ／ｍｏｌ）、２０００００（ｇ／ｍｏｌ）、３０００００（ｇ／ｍｏｌ）、または４０００００（ｇ／ｍｏｌ）とすることができる。本開示に係る第３のポリマー（Ａ３）の重量平均分子量（Ｍｗ）は、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定することができる（ポリスチレンを標準品として検量線を作成）。

【0069】

本開示の実施形態によれば、第３の組成物は、第１のモノマー、第２のモノマーおよび開始剤からなるものであってよい。本開示の実施形態によれば、開始剤は、第１のモノマーのアクリレート基（メタクリレート基、もしくはアルケニル基）または／および第２のモノマーのアクリレート基（メタクリレート基、もしくはアルケニル基）に重合反応を進行させることができる。例えば、開始剤は、光開始剤、熱開始剤、またはこれらの組み合わせであってよい。本開示の実施形態によれば、開始剤の含有量は、第１のモノマーおよびモノマーの総重量に対し、約０．０１ｗｔ％から２０ｗｔ％（例えば、０．１ｗｔ％、０．５ｗｔ％、１ｗｔ％、２ｗｔ％、３ｗｔ％、４ｗｔ％、５ｗｔ％、６ｗｔ％、７ｗｔ％、８ｗｔ％、９ｗｔ％、１０ｗｔ％、１１ｗｔ％、１２ｗｔ％、１３ｗｔ％、１４ｗｔ％、１５ｗｔ％、１６ｗｔ％、１７ｗｔ％、１８ｗｔ％、または１９ｗｔ％）とすることができる。

【0070】

本開示の実施形態によれば、第３の組成物を２０℃から１５０℃で６０分から２４時間反応させ、第３の組成物に共重合反応を進行させて、第３のポリマー（Ａ３）を得ることができる。

【0071】

本開示の実施形態によれば、開始剤はフリーラジカル重合開始剤であり得る。本開示の実施形態によれば、開始剤は、安息香系（ｂｅｎｚｏｉｎ－ｂａｓｅｄ）化合物、アセトフェノン系（ａｃｅｔｏｐｈｅｎｏｎｅ－ｂａｓｅｄ）化合物、チオキサントン系（ｔｈｉｏｘａｎｔｈｏｎｅ－ｂａｓｅｄ）化合物、ケタール（ｋｅｔａｌ）化合物、ベンゾフェノン系（ｂｅｎｚｏｐｈｅｎｏｎｅ－ｂａｓｅｄ）化合物、α－アミノアセトフェノン（α－ａｍｉｎｏａｃｅｔｏｐｈｅｎｏｎｅ）化合物、アシルホスフィンオキシド（ａｃｙｌｐｈｏｓｐｈｉｎｅｏｘｉｄｅ）化合物、ビイミダゾール系（ｂｉｉｍｉｄａｚｏｌｅ－ｂａｓｅｄ）化合物、トリアジン系（ｔｒｉａｚｉｎｅ－ｂａｓｅｄ）化合物またはこれらの組み合わせであってよい。安息香系化合物は、例えばベンゾイン（ｂｅｎｚｏｉｎ）、ベンゾインメチルエーテル（ｂｅｎｚｏｉｎ ｍｅｔｈｙｌ ｅｔｈｅｒ）、またはベンジルジメチルケタール（ｂｅｎｚｙｌ ｄｉｍｅｔｈｙｌ ｋｅｔａｌ）であり、アセトフェノン系化合物は、例えばｐ－ジメチルアミノ－アセトフェノン（ｐ－ｄｉｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏ－ａｃｅｔｏｐｈｅｎｏｎｅ）、α，α’－ジメトキシジメトキシアゾキシ－アセトフェノン（α，α’－ｄｉｍｅｔｈｏｘｙａｚｏｘｙ－ａｃｅｔｏｐｈｅｎｏｎｅ）、２，２’－ジメチル－２－フェニル－アセトフェノン（２，２’－ｄｉｍｅｔｈｙｌ－２－ｐｈｅｎｙｌ－ａｃｅｔｏｐｈｅｎｏｎｅ）、ｐ－メトキシ－アセトフェノン（ｐ－ｍｅｔｈｏｘｙ－ａｃｅｔｏｐｈｅｎｏｎｅ）、２－メチル－１－（４－メチルチオフェニル）－２－モルホリノ－１－プロパノン（２－ｍｅｔｈｙｌ－１－（４－ｍｅｔｈｙｌｔｈｉｏｐｈｅｎｙｌ）－２－ｍｏｒｐｈｏｌｉｎｏ－１－ｐｒｏｐａｎｏｎｅ）、２－ベンジル－２－Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノ－１－（４－モルホリノフェニル）－１－ブタノン（２－ｂｅｎｚｙｌ－２－Ｎ，Ｎ－ｄｉｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏ－１－（４－ｍｏｒｐｈｏｌｉｎｏｐｈｅｎｙｌ）－１－ｂｕｔａｎｏｎｅ）であり、ベンゾフェノン系化合物は、例えばベンゾフェノン（ｂｅｎｚｏｐｈｅｎｏｎｅ）、４，４－ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン（４，４－ｂｉｓ（ｄｉｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏ）ｂｅｎｚｏｐｈｅｎｏｎｅ）、４，４－ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン（４，４－ｂｉｓ（ｄｉｅｔｈｙｌａｍｉｎｏ）ｂｅｎｚｏｐｈｅｎｏｎｅ）、２，４，６－トリメチルアミノベンゾフェノン（２，４，６－ｔｒｉｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏｂｅｎｚｏｐｈｅｎｏｎｅ）、メチル－ｏ－ベンゾイルベンゾエート（ｍｅｔｈｙｌ－ｏ－ｂｅｎｚｏｙｌ ｂｅｎｚｏａｔｅ）、３，３－ジメチル－４－メトキシベンゾフェノン（３，３－ｄｉｍｅｔｈｙｌ－４－ｍｅｔｈｏｘｙｂｅｎｚｏｐｈｅｎｏｎｅ）、および３，３，４，４－テトラ（ｔ－ブチルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノン（３，３，４，４－ｔｅｔｒａ（ｔ－ｂｕｔｙｌｐｅｒｏｘｙｃａｒｂｏｎｙｌ）ｂｅｎｚｏｐｈｅｎｏｎｅ）であり、チオキサントン系化合物は、例えばチオキサントン（ｔｈｉｏｘａｎｔｈｏｎｅ）、２，４－ジエチル－チオキサントン（２，４－ｄｉｅｔｈｙｌ－ｔｈｉｏｘａｎｔｈａｎｏｎｅ）、チオキサントン－４－スルホン（ｔｈｉｏｘａｎｔｈｏｎｅ－４－ｓｕｌｆｏｎｅ）であり、ビイミダゾール系化合物は、例えば２，２’－ビス（ｏ－クロロフェニル）－４，４’，５，５’－テトラフェニル－ビイミダゾール［２，２’－ｂｉｓ（ｏ－ｃｈｌｏｒｏｐｈｅｎｙｌ）－４，４’，５，５’－ｔｅｔｒａｐｈｅｎｙｌ－ｂｉｉｍｉｄａｚｏｌｅ］、２，２’－ビス（ｏ－フルオロフェニル）－４，４’，５，５’－テトラフェニル－ビイミダゾール［２，２’－ｂｉｓ（ｏ－ｆｌｕｏｒｏｐｈｅｎｙｌ）－４，４’，５，５’－ｔｅｔｒａｐｈｅｎｙｌ－ｂｉｉｍｉｄａｚｏｌｅ］、２，２’－ビス（ｏ－メチルフェニル）－４，４’，５，５’－テトラフェニル－ビイミダゾール［２，２’－ｂｉｓ（ｏ－ｍｅｔｈｙｌｐｈｅｎｙｌ）－４，４’，５，５’－ｔｅｔｒａｐｈｅｎｙｌ－ｂｉｉｍｉｄａｚｏｌｅ］、２，２’－ビス（ｏ－メトキシフェニル）－４，４’，５，５’－テトラフェニル－ビイミダゾール［２，２’－ｂｉｓ（ｏ－ｍｅｔｈｏｘｙｐｈｅｎｙｌ）－４，４’，５，５’－ｔｅｔｒａｐｈｅｎｙｌ－ｂｉｉｍｉｄａｚｏｌｅ］、２，２’－ビス（ｏ－エチルフェニル）－４，４’，５，５’－テトラフェニル－ビイミダゾール［２，２’－ｂｉｓ（ｏ－ｅｔｈｙｌｐｈｅｎｙｌ）－４，４’，５，５’－ｔｅｔｒａｐｈｅｎｙｌ－ｂｉｉｍｉｄａｚｏｌｅ］、２，２’－ビス（ｐ－メトキシフェニル）－４，４’，５，５’－テトラフェニル－ビイミダゾール［２，２’－ｂｉｓ（ｐ－ｍｅｔｈｏｘｙｐｈｅｎｙｌ）－４，４’，５，５’－ｔｅｔｒａｐｈｅｎｙｌ－ｂｉｉｍｉｄａｚｏｌｅ］、２，２’－ビス（２，２’，４，４’－テトラメトキシフェニル）－４，４’，５，５’－テトラフェニル－ビイミダゾール［２，２’－ｂｉｓ（２，２’，４，４’－ｔｅｔｒａｍｅｔｈｏｘｙｐｈｅｎｙｌ）－４，４’，５，５’－ｔｅｔｒａｐｈｅｎｙｌ－ｂｉｉｍｉｄａｚｏｌｅ］、２，２’－ビス（２－クロロフェニル）－４，４’，５，５’－テトラフェニル－ビイミダゾール［２，２’－ｂｉｓ（２－ｃｈｌｏｒｏｐｈｅｎｙｌ）－４，４’，５，５’－ｔｅｔｒａｐｈｅｎｙｌ－ｂｉｉｍｉｄａｚｏｌｅ］、２，２’－ビス（２，４－ジクロロフェニル）－４，４’，５，５’－テトラフェニル－ビイミダゾール［２，２’－ｂｉｓ（２，４－ｄｉｃｈｌｏｒｏｐｈｅｎｙｌ）－４，４’，５，５’－ｔｅｔｒａｐｈｅｎｙｌ－ｂｉｉｍｉｄａｚｏｌｅ］であり、ホスフィンオキシド系化合物は、例えば２，４，６－トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド（２，４，６－ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｂｅｎｚｏｙｌ ｄｉｐｈｅｎｙｌｐｈｏｓｐｈｉｎｅ ｏｘｉｄｅ）およびビス（２，６－ジメトキシベンゾイル）－２，４，４－トリメチルペンチルホスフィンオキシド（ｂｉｓ（２，６－ｄｉｍｅｔｈｏｘｙｂｅｎｚｏｙｌ）－２，４，４－ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｐｅｎｔｙｌｐｈｏｓｐｈｉｎｅ ｏｘｉｄｅ）であり、トリアジン系化合物は、例えば３－｛４－［２，４－ビス（トリクロロメチル）－ｓ－トリアジン－６－イル］ペンチルチオ｝プロピオン酸（３－｛４－［２，４－ｂｉｓ（ｔｒｉｃｈｌｏｒｏｍｅｔｈｙｌ）－ｓ－ｔｒｉａｚｉｎｅ－６－ｙｌ］ｐｈｅｎｙｌｔｈｉｏ｝ｐｒｏｐｉｏｎｉｃ ａｃｉｄ）、１，１，１，３，３，３－ヘキサフルオロイソプロピル－３－｛４－［２，４－ビス（トリクロロメチル）－ｓ－トリアジン－６－イル］フェニルチオ｝プロピオネート（１，１，１，３，３，３－ｈｅｘａｆｌｕｏｒｏｉｓｏｐｒｏｐｙｌ－３－｛４－［２，４－ｂｉｓ（ｔｒｉｃｈｌｏｒｏｍｅｔｈｙｌ）－ｓ－ｔｒｉａｚｉｎｅ－６－ｙｌ］ｐｈｅｎｙｌｔｈｉｏ｝ｐｒｏｐｉｏｎａｔｅ）、エチル－２－｛４－［２，４－ビス（トリクロロメチル－ｓ－トリアジン－６－イル］フェニルチオ｝アセテート（ｅｔｈｙｌ－２－｛４－［２，４－ｂｉｓ（ｔｒｉｃｈｌｏｒｏｍｅｔｈｙｌ）－ｓ－ｔｒｉａｚｉｎｅ－６－ｙｌ］ｐｈｅｎｙｌｔｈｉｏ｝ａｃｅｔａｔｅ）、２－エポキシエチル－２－｛４－［２，４－ビス（トリクロロメチル）－ｓ－トリアジン－６－イル］フェニルチオ｝アセテート（２－ｅｐｏｘｙｅｔｈｙｌ－２－｛４－［２，４－ｂｉｓ（ｔｒｉｃｈｌｏｒｏｍｅｔｈｙｌ）－ｓ－ｔｒｉａｚｉｎｅ－６－ｙｌ］ｐｈｅｎｙｌｔｈｉｏ｝ａｃｅｔａｔｅ）、シクロヘキシル－２－｛４－［２，４－ビス（トリクロロメチル）－ｓ－トリアジン－６－イル］フェニルチオ｝アセテート（ｃｙｃｌｏｈｅｘｙｌ－２－｛４－［２，４－ｂｉｓ（ｔｒｉｃｈｌｏｒｏｍｅｔｈｙｌ）－ｓ－ｔｒｉａｚｉｎｅ－６－ｙｌ］ｐｈｅｎｙｌｔｈｉｏ｝ａｃｅｔａｔｅ）、ベンジル－２－｛４－［２，４－ビス（トリクロロメチル）－ｓ－トリアジン－６－イル］フェニルチオ｝アセテート（ｂｅｎｚｙｌ－２－｛４－［２，４－ｂｉｓ（ｔｒｉｃｈｌｏｒｏｍｅｔｈｙｌ）－ｓ－ｔｒｉａｚｉｎｅ－６－ｙｌ］ｐｈｅｎｙｌｔｈｉｏ｝ａｃｅｔａｔｅ）、３－｛クロロ－４－［２，４－ビス（トリクロロメチル）－ｓ－トリアジン－６－イル］フェニルチオ｝プロピオン酸（３－｛ｃｈｌｏｒｏ－４－［２，４－ｂｉｓ（ｔｒｉｃｈｌｏｒｏｍｅｔｈｙｌ）－ｓ－ｔｒｉａｚｉｎｅ－６－ｙｌ］ｐｈｅｎｙｌｔｈｉｏ｝ｐｒｏｐｉｏｎｉｃ ａｃｉｄ）、３－｛４－［２，４－ビス（トリクロロメチル）－ｓ－トリアジン－６－イル］フェニルチオ｝プロピオンアミド（３－｛４－［２，４－ｂｉｓ（ｔｒｉｃｈｌｏｒｏｍｅｔｈｙｌ）－ｓ－ｔｒｉａｚｉｎｅ－６－ｙｌ］ｐｈｅｎｙｌｔｈｉｏ｝ｐｒｏｐｉｏｎａｍｉｄｅ）、２，４－ビス（トリクロロメチル）－６－ｐ－メトキシスチリル－Ｓ－トリアジン（２，４－ｂｉｓ（ｔｒｉｃｈｌｏｒｏｍｅｔｈｙｌ）－６－ｐ－ｍｅｔｈｏｘｙｓｔｙｒｙｌ－ｓ－ｔｒｉａｚｉｎｅ）、２，４－ビス（トリクロロメチル）－６－（１－ｐ－ジメチルアミノフェニル）－１，３－ブタンジエニル－ｓ－トリアジン（２，４－ｂｉｓ（ｔｒｉｃｈｌｏｒｏｍｅｔｈｙｌ）－６－（１－ｐ－ｄｉｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏｐｈｅｎｙｌ）－１，３，－ｂｕｔａｄｉｅｎｙｌ－ｓ－ｔｒｉａｚｉｎｅ）、または２－トリクロロメチル－４－アミノ－６－ｐ－メトキシスチリル－ｓ－トリアジン（２－ｔｒｉｃｈｌｏｒｏｍｅｔｈｙｌ－４－ａｍｉｎｏ－６－ｐ－ｍｅｔｈｏｘｙｓｔｙｒｙｌ－ｓ－ｔｒｉａｚｉｎｅ）である。

【0072】

本開示の実施形態によれば、開始剤は、アゾ類（ａｚｏ）化合物、シアノ吉草酸系（ｃｙａｎｏｖａｌｅｒｉｃ－ａｃｉｄ－ｂａｓｅｄ）化合物、過酸化物（ｐｅｒｏｘｉｄｅ）またはこれらの組み合わせであってよい。アゾ類化合物は例えば、２，２’－アゾビス（２，４－ジメチルバレロニトリル）（２，２’－ａｚｏｂｉｓ（２，４－ｄｉｍｅｔｈｙｌ ｖａｌｅｒｏｎｉｔｒｉｌｅ））、ジメチル－２，２’－アゾビス（２－プロピオン酸メチル）（ｄｉｍｅｔｈｙｌ ２，２’－ａｚｏｂｉｓ（２－ｍｅｔｈｙｌｐｒｏｐｉｏｎａｔｅ））、２，２－アゾイソブチロニトリル（２，２－ａｚｏｂｉｓｉｓｏｂｕｔｙｒｏｎｉｔｒｉｌｅ，以下ＡＩＢＮと略称）、２，２－アゾビス（２－メチルイソブチロニトリル）（２，２－ａｚｏｂｉｓ（２－ｍｅｔｈｙｌｉｓｏｂｕｔｙｒｏｎｉｔｒｉｌｅ））、１，１’－アゾビス（シクロヘキサン－１－カルボニトリル）（１，１’－ａｚｏｂｉｓ（ｃｙｃｌｏｈｅｘａｎｅ－１－ｃａｒｂｏｎｉｔｒｉｌｅ））、２，２’－アゾビス［Ｎ－（２－プロペニル）－２－メチルプロピオンアミド］（２，２’－ａｚｏｂｉｓ［Ｎ－（２－ｐｒｏｐｅｎｙｌ）－２－ｍｅｔｈｙｌｐｒｏｐｉｏｎａｍｉｄｅ］）、１－［（シアノ－１－メチルエチル）－アゾ］ホルムアミド（１－［（ｃｙａｎｏ－１－ｍｅｔｈｙｌｅｔｈｙｌ）ａｚｏ］ｆｏｒｍａｍｉｄｅ）、２，２’－アゾビス（Ｎ－ブチル－２－メチルプロピオンアミド）（２，２’－ａｚｏｂｉｓ（Ｎ－ｂｕｔｙｌ－２－ｍｅｔｈｙｌｐｒｏｐｉｏｎａｍｉｄｅ））、または２，２’－アゾビス（Ｎ－シクロヘキシル－２－メチルプロピオンアミド）（２，２’－ａｚｏｂｉｓ（Ｎ－ｃｙｃｌｏｈｅｘｙｌ－２－ｍｅｔｈｙｌｐｒｏｐｉｏｎａｍｉｄｅ））である。過酸化物は例えば、過酸化ベンゾイル（ｂｅｎｚｏｙｌ ｐｅｒｏｘｉｄｅ）、１，１－ビス（ｔｅｒｔ－ブチルパーオキシ）シクロヘキサン（１，１－ｂｉｓ（ｔｅｒｔ－ｂｕｔｙｌｐｅｒｏｘｙ）ｃｙｃｌｏｈｅｘａｎｅ）、２，５－ビス（ｔｅｒｔ－ブチルパーオキシ）－２，５－ジメチルシクロヘキサン（２，５－ｂｉｓ（ｔｅｒｔ－ｂｕｔｙｌｐｅｒｏｘｙ）－２，５－ｄｉｍｅｔｈｙｌｃｙｃｌｏｈｅｘａｎｅ）、２，５－ビス（ｔｅｒｔ－ブチルパーオキシ）－２，５－ジメチル－３－シクロヘキシン（２，５－ｂｉｓ（ｔｅｒｔ－ｂｕｔｙｌｐｅｒｏｘｙ）－２，５－ｄｉｍｅｔｈｙｌ－３－ｃｙｃｌｏｈｅｘｙｎｅ）、ビス（１－（ｔｅｒｔ－ブチルパーオキシ）－１－メチルエチル）ベンゼン（ｂｉｓ（１－（ｔｅｒｔ－ｂｕｔｙｌｐｅｏｒｘｙ）－１－ｍｅｔｈｙ－ｅｔｈｙｌ）ｂｅｎｚｅｎｅ）、ｔｅｒｔ－ブチルハイドロパーオキシド（ｔｅｒｔ－ｂｕｔｙｌ ｈｙｄｒｏｐｅｒｏｘｉｄｅ）、ｔｅｒｔ－ブチルパーオキシド（ｔｅｒｔ－ｂｕｔｙｌ ｐｅｒｏｘｉｄｅ）、ｔｅｒｔ－ブチルパーオキシベンゾエート（ｔｅｒｔ－ｂｕｔｙｌ ｐｅｒｏｘｙｂｅｎｚｏａｔｅ）、クメンハイドロパーオキシド（ｃｕｍｅｎｅ ｈｙｄｒｏｐｅｒｏｘｉｄｅ）、シクロヘキサノンパーオキシド （ｃｙｃｌｏｈｅｘａｎｏｎｅ ｐｅｒｏｘｉｄｅ）、ジクミルパーオキシド（ｄｉｃｕｍｙｌ ｐｅｒｏｘｉｄｅ）、またはラウロイルパーオキシド（ｌａｕｒｏｙｌ ｐｅｒｏｘｉｄｅ）である。

【0073】

本開示の実施形態によれば、本開示に係る電解質組成物が式（Ｉ）で示される繰り返し単位を有するポリマーを含むため、本開示に係る電解質組成物に加熱プロセスを行って開環重合反応を進行させた後に、立体網目状構造を有するポリマーを形成することができる。上述に基づくと、本開示に係る電解質組成物において、ポリマー（成分（Ａ））を過度に添加する必要なく、後続の加熱プロセスにてリチウム塩および溶媒を吸着し易い擬固体電解質を得ることができる。よって、ポリマー添加量が過度に多いことによる電解質の界面インピーダンスの増加および電解質のイオン伝導率の低下を回避することができる。本開示の実施形態によれば、本開示に係る電解質組成物が式（ＩＩ）で示される繰り返し単位を有するポリマーを含むため、本開示に係る電解質組成物に開環重合反応を行った後に得られる擬固体電解質に燃焼抑制性が備わるようになる。本開示の実施形態によれば、成分（Ａ）の含有量は、成分（Ａ）、成分（Ｂ）および成分（Ｃ）の総重量に対し、１ｗｔ％から１０ｗｔ％（例えば２ｗｔ％、３ｗｔ％、４ｗｔ％、５ｗｔ％、６ｗｔ％、７ｗｔ％、８ｗｔ％、または９ｗｔ％）とすることができる。成分（Ａ）の含有量が多すぎると、得られる擬固体電解質のイオン伝導率が比較的低くなり、かつ界面インピーダンスが比較的高いものとなる。成分（Ａ）の含有量が少なすぎると、得られる擬固体電解質の固化していない残液の量が増し、かつ燃焼抑制性が高まらなくなってしまう。

【0074】

本開示の実施形態によれば、本開示に係る電解質組成物は、成分（Ａ）の他に、その他のポリマーは含まない。本開示の実施形態によれば、本開示に係る電解質組成物は、成分（Ａ）、成分（Ｂ）および成分（Ｃ）からなる。

【0075】

本開示の実施形態によれば、本開示に係る電解質組成物は反応性モノマーを含まない。反応性モノマーとは、重合反応によりポリマーを形成することのできるモノマーのことを指す。本開示の実施形態によれば、本開示に係る電解質組成物は、式（Ｉ）で示される繰り返し単位を有するポリマーを形成するのに用いることのできるモノマーを含まず、かつ本開示に係る電解質組成物は、式（ＩＩ）で示される繰り返し単位を有するポリマーを形成するのに用いることのできるモノマーを含まない。

【0076】

本開示の実施形態によれば、リチウム塩（成分（Ｂ））と溶媒（成分（Ｃ））の重量比は１：１９から７：１３、例えば約２：１８、３：１７、４：１６、５：１５、または６：１４であってよい。本開示の実施形態によれば、リチウム塩は、ヘキサフルオロリン酸リチウム（ｌｉｔｈｉｕｍ ｈｅｘａｆｌｕｏｒｏｐｈｏｓｐｈａｔｅ，ＬｉＰＦ_６）、過塩素酸リチウム（ｌｉｔｈｉｕｍ ｐｅｒｃｈｌｏｒａｔｅ，ＬｉＣｌＯ_４）、ビス（フルオロスルホニル）イミドリチウム（ｂｉｓ（ｆｌｕｏｒｏｓｕｌｆｏｎｙｌ）ｉｍｉｄｅ ｌｉｔｈｉｕｍ，ＬｉＮ（ＳＯ_２Ｆ）_２）（ＬｉＦＳＩ）、ジフルオロ（オキサラト）ホウ酸リチウム（ｌｉｔｈｉｕｍ ｄｉｆｌｕｏｒｏ（ｏｘａｌａｔｏ）ｂｏｒａｔｅ，ＬｉＢＦ_２（Ｃ_２Ｏ_４））（ＬｉＤＦＯＢ）、テトラフルオロホウ酸リチウム（ｌｉｔｈｉｕｍ ｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｏｂｏｒａｔｅ，ＬｉＢＦ_４）、トリフルオロメタンスルホン酸リチウム（ｌｉｔｈｉｕｍ ｔｒｉｆｌｕｏｒｏｍｅｔｈａｎｅｓｕｌｆｏｎａｔｅ，ＬｉＳＯ_３ＣＦ_３）、ビス（トリフルオロメタン）スルホンイミドリチウム（ｂｉｓ（ｔｒｉｆｌｕｏｒｏｍｅｔｈａｎｅ）ｓｕｌｆｏｎｉｍｉｄｅ ｌｉｔｈｉｕｍ，ＬｉＮ（ＳＯ_２ＣＦ_３）_２）（ＬｉＴＦＳＩ）、リチウムビスパーフルオロエタンスルホンイミド（ｌｉｔｈｉｕｍ ｂｉｓ ｐｅｒｆｌｕｏｒｏｅｔｈａｎｅｓｕｌｆｏｎｉｍｉｄｅ，ＬｉＮ（ＳＯ_２ＣＦ_２ＣＦ_３）_２）、ヘキサフルオロひ酸リチウム（ＬｉＡｓＦ_６）、ヘキサフルオロアンチモン酸リチウム（ＬｉＳｂＦ_６）、テトラクロロアルミン酸リチウム（ＬｉＡｌＣｌ_４）、テトラクロロガリウム酸リチウム（ＬｉＧａＣｌ_４）、硝酸リチウム（ＬｉＮＯ_３）、トリス（トリフルオロメタンスルホニル）メチルリチウム（ｔｒｉｓ（ｔｒｉｆｌｕｏｒｏｍｅｔｈａｎｅｓｕｌｆｏｎｙｌ）ｍｅｔｈｙｌｌｉｔｈｉｕｍ，ＬｉＣ（ＳＯ_２ＣＦ_３）_３）、チオシアン酸リチウム水和物（ｌｉｔｈｉｕｍ ｔｈｉｏｃｙａｎａｔｅ ｈｙｄｒａｔｅ，ＬｉＳＣＮ）、ＬｉＯ_３ＳＣＦ_２ＣＦ_３、ＬｉＣ_６Ｆ_５ＳＯ_３、ＬｉＯ_２ＣＣＦ_３、リチウムフルオロスルホネート（ｌｉｔｈｉｕｍｆｌｕｏｒｏｓｕｌｆｏｎａｔｅ，ＬｉＳＯ_３Ｆ）、テトラキス（ペンタフルオロフェニル）ホウ酸リチウム（Ｌｉｔｈｉｕｍ ｔｅｔｒａｋｉｓ（ｐｅｎｔａｆｌｕｏｒｏｐｈｅｎｙｌ）ｂｏｒａｔｅ，ＬｉＢ（Ｃ_６Ｈ_５）_４）、ビス（オキサラト）ホウ酸リチウム（ｌｉｔｈｉｕｍ ｂｉｓ（ｏｘａｌａｔｏ）ｂｏｒａｔｅ、ＬｉＢ（Ｃ_２Ｏ_４）_２）（ＬｉＢＯＢ）、ＬｉＦｅＰＯ_４、ＬｉＬａＴｉ_２Ｏ_６、Ｌｉ_２．９ＰＯ_３．３Ｎ_０．４６、Ｌｉ_３ＰＯ_４、Ｌｉ_１．３Ａｌ_０．３Ｔｉ_０．７（ＰＯ_４）_３、Ｌｉ_３．６Ｓｉ_０．６Ｐ_０．４Ｏ_４、Ｌｉ_５Ｌａ_３Ｔａ_２Ｏ_１２、またはこれらの組み合わせである。

【0077】

本開示の実施形態によれば、溶媒は有機溶媒、例えばエステル類溶媒、ケトン類溶媒、炭酸エステル類溶媒、エーテル類溶媒、アルカン類溶媒、アミド類溶媒、またはこれらの組み合わせであってよい。本開示の実施形態によれば、溶媒は、１，２－ジエトキシエタン（１，２－ｄｉｅｔｈｏｘｙｅｔｈａｎｅ）、１，２－ジメトキシエタン（１，２－ｄｉｍｅｔｈｏｘｙｅｔｈａｎｅ）、１，２－ジブトキシエタン（１，２－ｄｉｂｕｔｏｘｙｅｔｈａｎｅ）、テトラヒドロフラン（ｔｅｔｒａｈｙｄｒｏｆｕｒａｎ）、２－メチルテトラヒドロフラン（２－ｍｅｔｈｙｌ ｔｅｔｒａｈｙｄｒｏｆｕｒａｎ）、ジメチルアセトアミド（ｄｉｍｅｔｈｙｌａｃｅｔａｍｉｄｅ，ＤＭＡｃ）、Ｎ－メチルピロリドン（Ｎ－ｍｅｔｈｙｌ－２－ｐｙｒｒｏｌｉｄｏｎｅ，ＮＭＰ）、酢酸メチル（ｍｅｔｈｙｌ ａｃｅｔａｔｅ）、酢酸エチル（ｅｔｈｙｌ ａｃｅｔａｔｅ）、酪酸メチル（ｍｅｔｈｙｌ ｂｕｔｙｒａｔｅ）、酪酸エチル（ｅｔｈｙｌ ｂｕｔｙｒａｔｅ）、プロピオン酸メチル（ｍｅｔｈｙｌ ｐｒｏｉｏｎａｔｅ）、プロピオン酸エチル（ｅｔｈｙｌ ｐｒｏｉｏｎａｔｅ）、酢酸プロピル（ｐｒｏｐｙｌ ａｃｅｔａｔｅ，ＰＡ）、ブチロラクトン（γ－ｂｕｔｙｒｏｌａｃｔｏｎｅ，ＧＢＬ）、エチレンカーボネート（ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｃａｒｂｏｎａｔｅ，ＥＣ）、プロピレンカーボネート（ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ ｃａｒｂｏｎａｔｅ，ＰＣ）、ジエチルカーボネート（ｄｉｅｔｈｙｌ ｃａｒｂｏｎａｔｅ，ＤＥＣ）、エチルメチルカーボネート（ｅｔｈｙｌｍｅｔｈｙｌ ｃａｒｂｏｎａｔｅ，ＥＭＣ）、ジメチルカーボネート（ｄｉｍｅｔｈｙｌ ｃａｒｂｏｎａｔｅ，ＤＭＣ）、ビニレンカーボネート（ｖｉｎｙｌｅｎｅ ｃａｒｂｏｎａｔｅ）、ブチレンカーボネート（ｂｕｔｙｌｅｎｅ ｃａｒｂｏｎａｔｅ）、１，３－プロパンスルトン（１，３－ｐｒｏｐａｎｅｓｕｌｔｏｎｅ）、ジプロピルカーボネート（ｄｉｐｒｏｐｙｌ ｃａｒｂｏｎａｔｅ）、またはこれらの組み合わせであってよい。

【0078】

本開示の実施形態によれば、リチウム塩（成分（Ｂ））の溶媒（成分（Ｃ））中における濃度は約０．５Ｍから６Ｍ、例えば約０．７Ｍ、０．８Ｍ、０．９Ｍ、１Ｍ、１．２Ｍ、１．３Ｍ、１．４Ｍ、１．５Ｍ、２Ｍ、３Ｍ、４Ｍ、または５Ｍである。

【0079】

本開示の実施形態によれば、電解質組成物の作製方式は、成分（Ａ）、成分（Ｂ）、および成分（Ｃ）を混合するステップを含む。本開示の実施形態によれば、本開示に係る電解質組成物が開環重合反応によって確実に擬固体電解質に変わるようにするため、本開示に係る電解質組成物は成分（Ｄ）をさらに含んでよく、成分（Ｄ）は開環重合開始剤であってよく、成分（Ａ）、成分（Ｂ）、成分（Ｃ）、および成分（Ｄ）の総重量に対し、成分（Ｄ）の含有量を０．１ｗｔ％から２０ｗｔ％（例えば０．２ｗｔ％、０．５ｗｔ％、１ｗｔ％、２ｗｔ％、３ｗｔ％、４ｗｔ％、５ｗｔ％、６ｗｔ％、７ｗｔ％、８ｗｔ％、９ｗｔ％、１０ｗｔ％、１１ｗｔ％、１２ｗｔ％、１３ｗｔ％、１４ｗｔ％、１５ｗｔ％、１６ｗｔ％、１７ｗｔ％、１８ｗｔ％、または１９ｗｔ％）とすることができる。本開示の実施形態によれば、本開示に係る電解質組成物は成分（Ａ）、成分（Ｂ）、成分（Ｃ）、および成分（Ｄ）からなる。

【0080】

本開示の実施形態によれば、開環重合開始剤はイオン化合物であってよく、かつ開環重合開始剤と成分（Ｂ）であるリチウム塩とは異なるものである。本開示の実施形態によれば、イオン化合物のカチオンはＮａ^＋、Ｌｉ^＋、Ｋ^＋、Ａｇ^＋、またはＮＨ_４ ^＋であってよく、イオン化合物のアニオンはＨ_３ＣＯＯ^－、ＯＨ^－、ＢＦ_４ ^－、ＰＦ_６ ^－、ＣｌＯ_４ ^－、Ｎ（ＳＯ_２Ｆ）_２ ^－、Ｎ（ＳＯ_２ＣＦ_３）_２ ^－、Ｎ（ＳＯ_２ＣＦ_２ＣＦ_３）_２ ^－、ＢＦ_２（Ｃ_２Ｏ_４）^－、ＡｓＦ_６ ^－、またはＳｂＦ_６ ^－であってよい。

【0081】

本開示の実施形態によれば、成分（Ｂ）であるリチウム塩が、トリフルオロメタンスルホン酸リチウム（ｌｉｔｈｉｕｍ ｔｒｉｆｌｕｏｒｏｍｅｔｈａｎｅｓｕｌｆｏｎａｔｅ，ＬｉＳＯ_３ＣＦ_３）、テトラクロロアルミン酸リチウム（ＬｉＡｌＣｌ_４）、テトラクロロガリウム酸リチウム（ＬｉＧａＣｌ_４）、硝酸リチウム（ＬｉＮＯ_３）、トリス（トリフルオロメタンスルホニル）メチルリチウム（ｔｒｉｓ（ｔｒｉｆｌｕｏｒｏｍｅｔｈａｎｅｓｕｌｆｏｎｙｌ）ｍｅｔｈｙｌｌｉｔｈｉｕｍ，ＬｉＣ（ＳＯ_２ＣＦ_３）_３）、チオシアン酸リチウム水和物（ｌｉｔｈｉｕｍ ｔｈｉｏｃｙａｎａｔｅ ｈｙｄｒａｔｅ，ＬｉＳＣＮ）、ＬｉＯ_３ＳＣＦ_２ＣＦ_３、ＬｉＣ_６Ｆ_５ＳＯ_３、ＬｉＯ_２ＣＣＦ_３、リチウムフルオロスルホネート（ｌｉｔｈｉｕｍｆｌｕｏｒｏｓｕｌｆｏｎａｔｅ，ＬｉＳＯ_３Ｆ）、テトラキス（ペンタフルオロフェニル）ホウ酸リチウム（Ｌｉｔｈｉｕｍ ｔｅｔｒａｋｉｓ（ｐｅｎｔａｆｌｕｏｒｏｐｈｅｎｙｌ）ｂｏｒａｔｅ，ＬｉＢ（Ｃ_６Ｈ_５）_４）、ビス（オキサラト）ホウ酸リチウム（ｌｉｔｈｉｕｍ ｂｉｓ（ｏｘａｌａｔｏ）ｂｏｒａｔｅ，ＬｉＢ（Ｃ_２Ｏ_４）_２）（ＬｉＢＯＢ）、ＬｉＦｅＰＯ_４、ＬｉＬａＴｉ_２Ｏ_６、Ｌｉ_２．９ＰＯ_３．３Ｎ_０．４６、Ｌｉ_３ＰＯ_４、Ｌｉ_１．３Ａｌ_０．３Ｔｉ_０．７（ＰＯ_４）_３、Ｌｉ_３．６Ｓｉ_０．６Ｐ_０．４Ｏ_４、またはＬｉ_５Ｌａ_３Ｔａ_２Ｏ_１２を含む場合、本開示に係る電解質組成物は成分（Ｄ）をさらに含んでいてよい。

【0082】

本開示の実施形態によれば、成分（Ｂ）であるリチウム塩が、ヘキサフルオロリン酸リチウム（ｌｉｔｈｉｕｍ ｈｅｘａｆｌｕｏｒｏｐｈｏｓｐｈａｔｅ，ＬｉＰＦ_６）、過塩素酸リチウム（ｌｉｔｈｉｕｍ ｐｅｒｃｈｌｏｒａｔｅ，ＬｉＣｌＯ_４）、ジフルオロ（オキサラト）ホウ酸リチウム（ｌｉｔｈｉｕｍ ｄｉｆｌｕｏｒｏ（ｏｘａｌａｔｏ）ｂｏｒａｔｅ，ＬｉＢＦ_２（Ｃ_２Ｏ_４））（ＬｉＤＦＯＢ）、テトラフルオロホウ酸リチウム（ｌｉｔｈｉｕｍ ｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｏｂｏｒａｔｅ，ＬｉＢＦ_４）、ビス（フルオロスルホニル）イミドリチウム（ｂｉｓ（ｆｌｕｏｒｏｓｕｌｆｏｎｙｌ）ｉｍｉｄｅ ｌｉｔｈｉｕｍ，ＬｉＮ（ＳＯ_２Ｆ）_２）（ＬｉＦＳＩ）、ビス（トリフルオロメタン）スルホンイミドリチウム（ｂｉｓ（ｔｒｉｆｌｕｏｒｏｍｅｔｈａｎｅ）ｓｕｌｆｏｎｉｍｉｄｅ ｌｉｔｈｉｕｍ，ＬｉＮ（ＳＯ_２ＣＦ_３）_２）（ＬｉＴＦＳＩ）、リチウムビスパーフルオロエタンスルホンイミド（ｌｉｔｈｉｕｍ ｂｉｓ ｐｅｒｆｌｕｏｒｏｅｔｈａｎｅｓｕｌｆｏｎｉｍｉｄｅ，ＬｉＮ（ＳＯ_２ＣＦ_２ＣＦ_３）_２）、ヘキサフルオロひ酸リチウム（ＬｉＡｓＦ_６）、またはヘキサフルオロアンチモン酸リチウム（ＬｉＳｂＦ_６）を含む場合は、本開示に係る電解質組成物は成分（Ｄ）を含まなくてよい。

【0083】

本開示の実施形態によれば、本開示に係る電解質組成物は、成分（Ｅ）をさらに含んでよく、成分（Ｅ）は充填材であってよく、成分（Ａ）、成分（Ｂ）、成分（Ｃ）、成分（Ｅ）の総重量（または成分（Ａ）、成分（Ｂ）、成分（Ｃ）、成分（Ｄ）、もしくは成分（Ｅ）の総重量）に対し、成分（Ｅ）の含有量は０．１ｗｔ％から３０ｗｔ％（例えば０．５ｗｔ％、１ｗｔ％、２ｗｔ％、４ｗｔ％、６ｗｔ％、８ｗｔ％、１０ｗｔ％、１２ｗｔ％、１４ｗｔ％、１６ｗｔ％、１８ｗｔ％、２０ｗｔ％、２２ｗｔ％、２４ｗｔ％、２６ｗｔ％、２８ｗｔ％または２９ｗｔ％）とすることができる。本開示の実施形態によれば、本開示に係る電解質組成物は成分（Ａ）、成分（Ｂ）、成分（Ｃ）、成分（Ｄ）、および成分（Ｅ）からなる。

【0084】

本開示の実施形態によれば、本開示に係る電解質組成物に充填材を加える目的は、電解質の機械強度を増強し、イオン伝導率を高め、安全性を改善することである。充填材は酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、酸化ケイ素、リチウムランタンジルコネート（ｌｉｔｈｉｕｍ ｌａｎｔｈａｎｕｍ ｚｉｒｃｏｎａｔｅ，ＬＬＺＯ）、リチウムランタンチタネート（ｌｉｔｈｉｕｍ ｌａｎｔｈａｎｕｍ ｔｉｔａｎａｔｅ，ＬＬＴＯ）、リチウムアルミニウムゲルマニウムホスフェート（ＬＡＧＰ）、リチウムアルミニウムチタンホスフェート（ＬＡＴＰ）、またはこれらの組み合わせであり得る。

【0085】

本開示の実施形態によれば、本開示は擬固体電解質も提供し、それは本開示に係る電解質組成物に開環重合反応を行った生成物である。本開示に係る擬固体電解質の作製方法は、本開示に係る電解質組成物に加熱プロセスを行って（温度は２０℃から１５０℃であってよく、時間は６０分から２４時間であってよい）、式（Ｉ）の繰り返し単位を有するポリマー（例えば第１のポリマー（Ａ１）または第３のポリマー（Ａ３））を開環重合反応させて、本開示に係る擬固体電解質を得るステップを含み得る。

【0086】

本開示の実施形態に基づいて、上記擬固体電解質を含むリチウムイオン電池も提供する。図１を参照されたい。リチウムイオン電池１００は負極１０、正極２０、およびセパレータ３０を含み、負極１０はセパレータ３０により正極２０と隔てられている。本開示の実施形態によれば、電池１００は擬固体電解質４０を含んでいてよく、かつ電解質４０は負極１０と正極２０との間に配置される。つまり、負極１０、セパレータ３０および正極２０の相互スタック構造は、擬固体電解質４０中に位置する。本開示の実施形態によれば、擬固体電解質は電池１００全体の中に分布される。本開示の実施形態によれば、本開示に係るリチウムイオン電池の作製方法は以下のステップを含み得る。先ず、負極１０、正極２０、およびセパレータ３０から構成される積層を電池チャンバー内に入れる。次いで、本開示に係る電解質組成物を電池チャンバーに注入する。最後に、電解質組成物に加熱プロセスを行って、電解質組成物を擬固体電解質４０に変える。

【0087】

本開示の実施形態によれば、負極１０は負極活性層を含み、負極活性層は負極活物質を含む。本開示の実施形態によれば、負極活物質はリチウム金属、リチウム合金、遷移金属酸化物、メソカーボンマイクロビーズ（ＭＣＭＢ）、カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）、グラフェン、コークス、グラファイト（例えば人造グラファイト、天然グラファイト）、カーボンブラック、カーボンファイバー、メソフェーズカーボンマイクロビーズ、グラッシーカーボン、リチウム含有化合物、ケイ素含有化合物、スズ、スズ含有化合物、またはこれらの組み合わせであり得る。本開示の実施形態によれば、リチウム含有化合物には、ＬｉＡｌ、ＬｉＭｇ、ＬｉＺｎ、Ｌｉ_３Ｂｉ、Ｌｉ_３Ｃｄ、Ｌｉ_３Ｓｂ、Ｌｉ_４Ｓｉ、Ｌｉ_４．４Ｐｂ、Ｌｉ_４．４Ｓｎ、ＬｉＣ_６、Ｌｉ_３ＦｅＮ_２、Ｌｉ_２．６Ｃｏ_０．４Ｎ、またはＬｉ_２．６Ｃｕ_０．４Ｎが含まれ得る。本開示の実施形態によれば、ケイ素含有化合物には、酸化ケイ素、炭素修飾酸化ケイ素、シリコンカーボンもしくは純シリコン材料、またはこれらの組み合わせが含まれ得る。本開示の実施形態によれば、スズ含有化合物には、スズアンチモン合金（ＳｎＳｂ）およびスズ酸化物（ＳｎＯ）が含まれ得る。本開示の実施形態によれば、遷移金属酸化物には、Ｌｉ_４Ｔｉ_５Ｏ_１２、またはＴｉＮｂ_２Ｏ_７が含まれ得る。本開示の実施形態によれば、リチウム合金は、例えばアルミニウムリチウム含有合金（ａｌｕｍｉｎｕｍ－ｌｉｔｈｉｕｍ－ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ ａｌｌｏｙ）、リチウムマグネシウム含有合金（ｌｉｔｈｉｕｍ－ｍａｇｎｅｓｉｕｍ－ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ ａｌｌｏｙ）、リチウム亜鉛含有合金（ｌｉｔｈｉｕｍ－ｚｉｎｃ－ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ ａｌｌｏｙ）、リチウム鉛含有合金（ｌｉｔｈｉｕｍ－ｌｅａｄ－ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ ａｌｌｏｙ）、またはリチウムスズ含有合金（ｌｉｔｈｉｕｍ－ｔｉｎ－ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ ａｌｌｏｙ）であり得る。

【0088】

本開示の実施形態によれば、負極活性層は導電添加剤をさらに含んでいてよく、導電添加剤は例えば、カーボンブラック、導電性グラファイト、カーボンナノチューブ、カーボンファイバー、またはグラフェンであり得る。本開示の実施形態によれば、負極活性層はバインダーをさらに含んでいてよく、バインダーには、ポリビニルアルコール、ポリテトラフルオロエチレン、カルボキシメチルセルロースナトリウム、ポリフッ化ビニリデン、ポリスチレンブタジエンコポリマー、フッ素ゴム、ポリウレタン、ポリビニルピロリドン、ポリエチルアクリレート、ポリビニルクロリド、ポリアクリロニトリル、ポリブタジエン、ポリアクリル酸、またはこれらの組み合わせが含まれ得る。

【0089】

本開示の実施形態によれば、負極１０は負極集電層をさらに含んでいてよく、負極活性層は負極集電層の上に配置される。本開示の実施形態によれば、負極活性層は、セパレータと負極集電層との間に配置されてよい。本開示の実施形態によれば、負極集電層は、導電性炭素基材、金属箔、または多孔構造を有する金属材料、例えばカーボンクロス、カーボンフェルト、もしくはカーボンペーパー、銅箔、ニッケル箔、アルミニウム箔、ニッケルメッシュ、銅メッシュ、モリブデンメッシュ、発泡ニッケル、発泡銅、もしくは発泡モリブデンであり得る。本開示の実施形態によれば、多孔構造を有する金属材料の気孔率は、約１０％から９９．９％（例えば、約６０％または７０％）とすることができる。

【0090】

本開示の実施形態によれば、負極活性層は、負極スラリーで作製し、得ることができる。本開示の実施形態によれば、負極スラリーは、負極活物質、導電添加剤、バインダー、および溶媒を含んでいてよく、負極活物質、導電添加剤、バインダーは溶媒中に分散される。負極スラリーの固形分は４０ｗｔ％から８０ｗｔ％とすることができる。本開示の実施形態によれば、負極の作製方式は以下のステップを含んでいてよい。先ず、負極スラリーを塗布プロセスにより負極集電層の表面に形成し、コーティング層を形成する。次いで、そのコーティング層に乾燥プロセスを行い（プロセス温度は５０℃から１８０℃とすることができる）、負極活性層を有する負極を得る。本開示の実施形態によれば、溶媒は、Ｎ－メチルピロリドン（ＮＭＰ）、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）、ピロリドン（ｐｙｒｒｏｌｉｄｏｎｅ）、Ｎ－ドデシルピロリドン（Ｎ－ｄｏｄｅｃｙｌｐｙｒｒｏｌｉｄｏｎｅ）、γ－ブチロラクトン（γ－ｂｕｔｙｒｏｌａｃｔｏｎｅ）、水（ｗａｔｅｒ）、またはこれらの組み合わせであってよい。本開示の実施形態によれば、塗布プロセスは、スクリーン印刷、スピンコート法（ｓｐｉｎ ｃｏａｔｉｎｇ）、バー塗布法（ｂａｒ ｃｏａｔｉｎｇ）、ブレード塗布法（ｂｌａｄｅ ｃｏａｔｉｎｇ）、ローラー塗布法（ｒｏｌｌｅｒ ｃｏａｔｉｎｇ）、溶媒キャスト法（ｓｏｌｖｅｎｔ ｃａｓｔｉｎｇ）、または浸漬塗布法（ｄｉｐ ｃｏａｔｉｎｇ）とすることができる。

【0091】

本開示の実施形態によれば、負極活性層中、負極活物質、導電添加剤、およびバインダーの総重量に対し、負極活物質の重量パーセントは約８０ｗｔ％から９９．８ｗｔ％、導電添加剤の重量パーセントは約０．１ｗｔ％から１０ｗｔ％、バインダーの重量パーセントは約０．１ｗｔ％から１０ｗｔ％とすることができる。

【0092】

本開示の実施形態によれば、正極２０は正極活性層を含み、正極活性層は正極活物質を含む。本開示の実施形態によれば、正極活物質は、硫黄、有機硫化物、硫黄炭素複合体（ｓｕｌｆｕｒ－ｃａｒｂｏｎ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ）、金属含有酸化リチウム、金属含有硫化リチウム、金属含有セレン化リチウム、金属含有テルル化リチウム、金属含有リン化リチウム、金属含有ケイ化リチウム、金属含有ホウ化リチウム、またはこれらの組み合わせであってよい。このうち、金属は、アルミニウム、バナジウム、チタン、クロム、銅、モリブデン、ニオブ、鉄、ニッケル、コバルト、およびマンガンからなる群より選ばれる少なくとも１つである。本開示の実施形態によれば、正極活物質は、酸化リチウムコバルト（ｌｉｔｈｉｕｍ ｃｏｂａｌｔ ｏｘｉｄｅ）、酸化リチウムニッケル（ｌｉｔｈｉｕｍ ｎｉｃｋｌｅ ｏｘｉｄｅ）、酸化リチウムマンガン（ｌｉｔｈｉｕｍ ｍａｎｇａｎｅｓｅ ｏｘｉｄｅ）、酸化リチウムコバルトマンガン（ｌｉｔｈｉｕｍ ｃｏｂａｌｔ ｍａｎｇａｎｅｓｅ ｏｘｉｄｅ）、酸化リチウムニッケルコバルト（ｌｉｔｈｉｕｍ ｎｉｃｋｅｌ ｃｏｂａｌｔ ｏｘｉｄｅ）、酸化リチウムマンガンニッケル（ｌｉｔｈｉｕｍ ｎｉｃｋｌｅ ｍａｎｇａｎｅｓｅ ｏｘｉｄｅ）、酸化リチウムニッケルマンガンコバルト（ｌｉｔｈｉｕｍ ｎｉｃｋｌｅ ｍａｎｇａｎｅｓｅ ｃｏｂａｌｔ ｏｘｉｄｅ）、リン酸リチウムコバルト（ｌｉｔｈｉｕｍ ｃｏｂａｌｔ ｐｈｏｓｐｈａｔｅ）、酸化リチウムマンガンクロム（ｌｉｔｈｉｕｍ－ｃｈｒｏｍｉｕｍ－ｍａｎｇａｎｅｓｅ ｏｘｉｄｅ）、酸化リチウムニッケルバナジウム（ｌｉｔｈｉｕｍ－ｎｉｃｋｅｌ－ｖａｎａｄｉｕｍ ｏｘｉｄｅ）、酸化リチウムマンガンニッケル（ｌｉｔｈｉｕｍ－ｍａｎｇａｎｅｓｅ－ｎｉｃｋｅｌ ｏｘｉｄｅ）、酸化リチウムコバルトバナジウム（ｌｉｔｈｉｕｍ－ｃｏｂａｌｔ－ｖａｎａｄｉｕｍ ｏｘｉｄｅ）、酸化リチウムニッケルコバルトアルミニウム（ｌｉｔｈｉｕｍ－ｎｉｃｋｌｅ－ｃｏｂａｌｔ－ａｌｕｍｉｎｕｍ ｏｘｉｄｅ）、リン酸リチウム鉄（ｌｉｔｈｉｕｍ ｉｒｏｎ ｐｈｏｓｐｈａｔｅ）、リン酸リチウムマンガン鉄（ｌｉｔｈｉｕｍ ｍａｎｇａｎｅｓｅ ｉｒｏｎ ｐｈｏｓｐｈａｔｅ）、またはこれらの組み合わせであってよい。

【0093】

本開示の実施形態によれば、正極活性層は導電添加剤をさらに含んでいてよく、導電添加剤は例えば、カーボンブラック、導電性グラファイト、カーボンナノチューブ、カーボンファイバー、またはグラフェンであり得る。本開示の実施形態によれば、正極活性層はバインダーをさらに含んでいてよく、バインダーには、ポリビニルアルコール、ポリテトラフルオロエチレン、カルボキシメチルセルロースナトリウム、ポリフッ化ビニリデン、ポリスチレンブタジエンコポリマー、フッ素ゴム、ポリウレタン、ポリビニルピロリドン、ポリエチルアクリレート、ポリビニルクロリド、ポリアクリロニトリル、ポリブタジエン、ポリアクリル酸、またはこれらの組み合わせが含まれ得る。

【0094】

本開示の実施形態によれば、正極は正極集電層をさらに含んでいてよく、正極活性層は正極集電層の上に配置される。本開示の実施形態によれば、正極活性層は、セパレータと正極集電層との間に配置されてよい。本開示の実施形態によれば、正極集電層は、導電性炭素材、金属箔、または多孔構造を有する金属材料、例えばカーボンクロス、カーボンフェルト、またはカーボンペーパー、銅箔、ニッケル箔、アルミニウム箔、ニッケルメッシュ、銅メッシュ、モリブデンメッシュ、発泡ニッケル、発泡銅、または発泡モリブデンであってよい。本開示の実施形態によれば、多孔構造を有する金属材料の気孔率は、約１０％から９９．９％（例えば約６０％または７０％）とすることができる。

【0095】

本開示の実施形態によれば、正極活性層は、正極スラリーで作製し、得ることができる。本開示の実施形態によれば、正極スラリーは、正極活物質、導電添加剤、バインダー、および溶媒を含んでいてよく、正極活物質、導電添加剤、バインダーは溶媒中に分散される。正極スラリーの固形分は４０ｗｔ％から８０ｗｔ％とすることができる。本開示の実施形態によれば、正極の作製方式は以下のステップを含んでいてよい。先ず、正極スラリーを塗布プロセスにより正極集電層の表面に形成し、コーティング層を形成する。次いで、そのコーティング層に乾燥プロセスを行い（プロセス温度は９０℃から１８０℃とすることができる）、正極活性層を有する正極を得る。本開示の実施形態によれば、溶媒は、Ｎ－メチルピロリドン（ＮＭＰ）、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）、ピロリドン（ｐｙｒｒｏｌｉｄｏｎｅ）、Ｎ－ドデシルピロリドン（Ｎ－ｄｏｄｅｃｙｌｐｙｒｒｏｌｉｄｏｎｅ）、γ－ブチロラクトン（γ－ｂｕｔｙｒｏｌａｃｔｏｎｅ）、またはこれらの組み合わせであってよい。本開示の実施形態によれば、塗布プロセスは、スクリーン印刷、スピンコート法（ｓｐｉｎ ｃｏａｔｉｎｇ）、バー塗布法（ｂａｒ ｃｏａｔｉｎｇ）、ブレード塗布法（ｂｌａｄｅ ｃｏａｔｉｎｇ）、ローラー塗布法（ｒｏｌｌｅｒ ｃｏａｔｉｎｇ）、溶媒キャスト法（ｓｏｌｖｅｎｔ ｃａｓｔｉｎｇ）、または浸漬塗布法（ｄｉｐ ｃｏａｔｉｎｇ）とすることができる。

【0096】

本開示の実施形態によれば、正極活性層中、正極活物質、導電添加剤、およびバインダーの総重量に対し、正極活物質の重量パーセントは約８０ｗｔ％から９９．８ｗｔ％、導電添加剤の重量パーセントは約０．１ｗｔ％から１０ｗｔ％、バインダーの重量パーセントは約０．１ｗｔ％から１０ｗｔ％とすることができる。

【0097】

本開示の実施形態によれば、セパレータ３０は絶縁材料、例えばポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ，ＰＰ）、ポリテトラフルオロエチレン膜、ポリアミド膜、ポリビニルクロリド膜、ポリフッ化ビニリデン膜、ポリアニリン膜、ポリイミド膜、ポリエチレンテレフタレート（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）、ポリスチレン（ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ，ＰＳ）、セルロース（ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）、またはこれらの組み合わせであってよい。例を挙げると、セパレータは例えばＰＥ／ＰＰ／ＰＥ多層複合構造であってよい。本開示の実施形態によれば、セパレータの厚さに特に限定はなく、当該技術分野において通常の知識を有する者は、実際の必要性に応じて調整することができる。本開示の実施形態によれば、例として、セパレータ３０の厚さは約１μｍから１０００μｍ（例えば約１０μｍ、５０μｍ、１００μｍ、２００μｍ、３００μｍ、４００μｍ、５００μｍ、６００μｍ、７００μｍ、８００μｍ、または９００μｍ）とすることができる。セパレータの厚さが厚すぎると、電池のエネルギー密度が低下してしまう。セパレータの厚さが薄すぎると、膜材の機械強度が不十分となり、正負極間のショートのリスクが高まると共に、電池の自己放電現象が増加し、かつ電池のサイクル安定性に影響が出る。

【0098】

以下に、当該技術分野において通常の知識を有する者が容易に理解できるよう、添付の図面を参照としながら例示的な実施例を詳細に説明する。本発明概念は、ここに示される例示的な実施例に限定されることなく、様々な形式で具体化され得る。明確とするために既知の部分の説明は省き、全体を通して、類似する参照番号は類似する構成要素を指すものとする。

【実施例0099】

ポリマーの作製

【0100】

作製例１

【0101】

グリシジルメタクリレート（ｇｌｙｃｉｄｙｌ ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ，ＧＭＡ）１００重量部をメチルエチルケトン（ｍｅｔｈｙｌ ｅｔｈｙｌ ｋｅｔｏｎｅ，ＭＥＫ）１００重量部中に溶解し、アゾイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）３重量部を開始剤として加えて混合物を得た。次いで、その混合物に加熱プロセスを行って（プロセス温度は７０℃）、グリシジルメタクリレートにフリーラジカル重合反応を進行させた。反応２４時間後に得られたものを室温まで冷却し、得られたものとジエチルエーテル（ｄｉｅｔｈｙｌ ｅｔｈｅｒ）とを混合した（得られたものとジエチルエーテルとの体積比は１：２０）。十分に混合し静置した後、沈殿した固体を収集して乾燥し、ポリマー（１）を得た。

【0102】

得られたポリマー（１）の重量平均分子量を測定したところ、ポリマー（１）の重量平均分子量は約２４０００（ｇ／ｍｏｌ）であることがわかった。重量平均分子量の測定にはゲル浸透クロマトグラフィー装置（ＧＰＣ）（型番ＲＩ Ｍｏｄｅｌ ２４１４）を用いた。次いで、核磁気共鳴分光法によりポリマー（１）を分析した。得られたスペクトルデータは次に示す通りであった：^１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３，５００ＭＨｚ）４．２３－４．５１（ｍ），３．７２－３．９２（ｍ），３．１２－３．３５（ｓ），２．７９－２．９３（ｓ），２．５８－２．７４（ｓ），０．７８－２．１８（ｍ）。

【0103】

作製例２

【0104】

リン酸ジエチルメタクリロイルオキシエチル（ｄｉｅｔｈｙｌ ２－（ｍｅｔｈａｃｒｙｌｏｙｌｏｘｙ）ｅｔｈｙｌ ｐｈｏｓｐｈａｔｅ、構造は

【化19】

）１００重量部を、メチルエチルケトン（ｍｅｔｈｙｌ ｅｔｈｙｌ ｋｅｔｏｎｅ，ＭＥＫ）１００重量部中に溶解し、アゾイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）３重量部を開始剤として加えて混合物を得た。次いで、その混合物に加熱プロセスを行って（プロセス温度は７０℃）、リン酸ジエチルメタクリロイルオキシエチルにフリーラジカル重合反応を進行させた。反応２４時間後に得られたものを室温まで冷却し、得られたものとジエチルエーテル（ｄｉｅｔｈｙｌ ｅｔｈｅｒ）とを混合した（得られたものとジエチルエーテルとの体積比は１：２０）。十分に混合し静置した後、沈殿した固体を収集して乾燥し、ポリマー（２）を得た。

【0105】

得られたポリマー（２）の重量平均分子量を測定したところ、ポリマー（２）の重量平均分子量は約６０００（ｇ／ｍｏｌ）であることがわかった。次いで、核磁気共鳴分光法によりポリマー（２）を分析した。得られたスペクトルデータは次に示す通りであった：^１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３，５００ＭＨｚ）４．０９－４．２７（ｍ），０．７８－２．１８（ｍ）。

【0106】

作製例３

【0107】

リン酸ジフェニルメタクリロイルオキシエチル（ｄｉｐｈｅｎｙｌ ２－（ｍｅｔｈａｃｒｙｌｏｙｌｏｘｙ）ｅｔｈｙｌ ｐｈｏｓｐｈａｔｅ、構造は

【化20】

）１００重量部を、メチルエチルケトン（ｍｅｔｈｙｌ ｅｔｈｙｌ ｋｅｔｏｎｅ，ＭＥＫ）１００重量部中に溶解し、アゾイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）３重量部を開始剤として加えて混合物を得た。次いで、その混合物に加熱プロセスを行って（プロセス温度は７０℃）、リン酸ジフェニルメタクリロイルオキシエチルにフリーラジカル重合反応を進行させた。反応２４時間後に得られたものを室温まで冷却し、得られたものとジエチルエーテル（ｄｉｅｔｈｙｌ ｅｔｈｅｒ）とを混合した（得られたものとジエチルエーテルとの体積比は１：２０）。十分に混合し静置した後、沈殿した固体を収集して乾燥し、ポリマー（３）を得た。

【0108】

作製例４

【0109】

（６－オキシド－６Ｈ－ジベンズ［ｃ，ｅ］［１，２］オキサホスホリン－６－イル）メチルメタクリレート（（６－Ｏｘｉｄｏ－６Ｈ－ｄｉｂｅｎｚ［ｃ，ｅ］［１，２］ｏｘａｐｈｏｓｐｈｏｒｉｎ－６－ｙｌ）ｍｅｔｈｙｌ ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ、構造は

【化21】

）１００重量部を、メチルエチルケトン（ｍｅｔｈｙｌ ｅｔｈｙｌ ｋｅｔｏｎｅ，ＭＥＫ）１００重量部中に溶解し、アゾイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）３重量部を開始剤として加えて混合物を得た。次いで、その混合物に加熱プロセスを行って（プロセス温度は７０℃）、（６－オキシド－６Ｈ－ジベンズ［ｃ，ｅ］［１，２］オキサホスホリン－６－イル）メチルメタクリレートにフリーラジカル重合反応を進行させた。反応２４時間後に得られたものを室温まで冷却し、得られたものとジエチルエーテル（ｄｉｅｔｈｙｌ ｅｔｈｅｒ）とを混合した（得られたものとジエチルエーテルとの体積比は１：２０）。十分に混合し静置した後、沈殿した固体を収集して乾燥し、ポリマー（４）を得た。

【0110】

作製例５

【0111】

グリシジルメタクリレート（ｇｌｙｃｉｄｙｌ ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ，ＧＭＡ）５０重量部、およびリン酸ジエチルメタクリロイルオキシエチル（ｄｉｅｔｈｙｌ ２－（ｍｅｔｈａｃｒｙｌｏｙｌｏｘｙ）ｅｔｈｙｌ ｐｈｏｓｐｈａｔｅ、構造は

【化22】

）５０重量部を、メチルエチルケトン（ｍｅｔｈｙｌ ｅｔｈｙｌ ｋｅｔｏｎｅ，ＭＥＫ）１００重量部中に溶解し、アゾイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）３重量部を開始剤として加えて混合物を得た。次いで、その混合物に加熱プロセスを行って（プロセス温度は７０℃）、グリシジルメタクリレートおよびリン酸ジエチルメタクリロイルオキシエチルにフリーラジカル重合反応を進行させた。反応２４時間後に得られたものを室温まで冷却し、得られたものとジエチルエーテル（ｄｉｅｔｈｙｌ ｅｔｈｅｒ）とを混合した（得られたものとジエチルエーテルとの体積比は１：２０）。十分に混合し静置した後、沈殿した固体を収集して乾燥し、ポリマー（５）を得た。

【0112】

得られたポリマー（５）の重量平均分子量を測定したところ、ポリマー（５）の重量平均分子量は約２２０００（ｇ／ｍｏｌ）であることがわかった。次いで、核磁気共鳴分光法によりポリマー（５）を分析した。得られたスペクトルデータは次に示す通りであった：^１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３，５００ＭＨｚ）４．２３－４．５１（ｍ），４．０９－４．２７（ｍ），３．７２－３．９２（ｍ），３．１２－３．３５（ｓ），２．７９－２．９３（ｓ），２．５８－２．７４（ｓ），０．７８－２．１８（ｍ）。

【0113】

電解液組成物の作製

【0114】

実施例１

【0115】

電解液（ＬｉＰＦ_６、エチレンカーボネート（ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｃａｒｂｏｎａｔｅ，ＥＣ）、エチルメチルカーボネート（ｅｔｈｙｌｍｅｔｈｙｌ ｃａｒｂｏｎａｔｅ，ＥＭＣ）、およびジエチルカーボネート（ｄｉｅｔｈｙｌ ｃａｒｂｏｎａｔｅ，ＤＥＣ）を含む。ＬｉＰＦ_６の濃度は１Ｍ、エチレンカーボネート（ＥＣ）とエチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）とジエチルカーボネート（ＤＥＣ）の体積比は３：５：２）９３重量部、開環重合開始剤（Ｌｉ ＢＦ_２（Ｃ_２Ｏ_４））２重量部、ポリマー（１）２重量部、ならびにポリマー（２）３重量部を混合し、電解質組成物（１）を得た。

【0116】

実施例２

【0117】

電解液（ＬｉＰＦ_６、エチレンカーボネート（ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｃａｒｂｏｎａｔｅ，ＥＣ）、エチルメチルカーボネート（ｅｔｈｙｌｍｅｔｈｙｌ ｃａｒｂｏｎａｔｅ，ＥＭＣ）、およびジエチルカーボネート（ｄｉｅｔｈｙｌ ｃａｒｂｏｎａｔｅ，ＤＥＣ）を含む。ＬｉＰＦ_６の濃度は１Ｍ、エチレンカーボネート（ＥＣ）とエチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）とジエチルカーボネート（ＤＥＣ）の体積比は３：５：２）９３重量部、開環重合開始剤（Ｌｉ ＢＦ_２（Ｃ_２Ｏ_４））２重量部、ポリマー（１）２重量部、ならびにポリマー（３）３重量部を混合し、電解質組成物（２）を得た。

【0118】

実施例３

【0119】

電解液（ＬｉＰＦ_６、エチレンカーボネート（ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｃａｒｂｏｎａｔｅ，ＥＣ）、エチルメチルカーボネート（ｅｔｈｙｌｍｅｔｈｙｌ ｃａｒｂｏｎａｔｅ，ＥＭＣ）、およびジエチルカーボネート（ｄｉｅｔｈｙｌ ｃａｒｂｏｎａｔｅ，ＤＥＣ）を含む。ＬｉＰＦ_６の濃度は１Ｍ、エチレンカーボネート（ＥＣ）とエチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）とジエチルカーボネート（ＤＥＣ）の体積比は３：５：２）９３重量部、開環重合開始剤（Ｌｉ ＢＦ_２（Ｃ_２Ｏ_４））２重量部、ポリマー（１）２重量部、ならびにポリマー（４）３重量部を混合し、電解質組成物（３）を得た。

【0120】

実施例４

【0121】

電解液（ＬｉＰＦ_６、エチレンカーボネート（ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｃａｒｂｏｎａｔｅ，ＥＣ）、エチルメチルカーボネート（ｅｔｈｙｌｍｅｔｈｙｌ ｃａｒｂｏｎａｔｅ，ＥＭＣ）、およびジエチルカーボネート（ｄｉｅｔｈｙｌ ｃａｒｂｏｎａｔｅ，ＤＥＣ）を含む。ＬｉＰＦ_６の濃度は１Ｍ、エチレンカーボネート（ＥＣ）とエチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）とジエチルカーボネート（ＤＥＣ）の体積比は３：５：２）９５重量部、開環重合開始剤（Ｌｉ ＢＦ_２（Ｃ_２Ｏ_４））２重量部、ならびにポリマー（５）３重量部を混合し、電解質組成物（４）を得た。

【0122】

比較例１

【0123】

電解液（ＬｉＰＦ_６、エチレンカーボネート（ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｃａｒｂｏｎａｔｅ，ＥＣ）、エチルメチルカーボネート（ｅｔｈｙｌｍｅｔｈｙｌ ｃａｒｂｏｎａｔｅ，ＥＭＣ）、およびジエチルカーボネート（ｄｉｅｔｈｙｌ ｃａｒｂｏｎａｔｅ，ＤＥＣ）を含む。ＬｉＰＦ_６の濃度は１Ｍ、エチレンカーボネート（ＥＣ）とエチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）とジエチルカーボネート（ＤＥＣ）の体積比は３：５：２）９６重量部、開環重合開始剤（Ｌｉ ＢＦ_２（Ｃ_２Ｏ_４））２重量部、ならびにポリマー（１）２重量部を混合し、電解質組成物（５）を得た。

【0124】

擬固体電解質の作製

【0125】

電解質組成物（１）、（２）および（５）に対しそれぞれ加熱プロセスを行って（プロセス温度５５℃、時間１４時間）、組成物中のポリマー（１）に開環重合反応を進行させ、擬固体電解質（１）～（３）をそれぞれ得た。

【0126】

自己消火時間試験

【0127】

擬固体電解質（１）～（３）を１グラムずつ取り、直径４７ｍｍの容器にそれぞれ入れた。次いで、擬固体電解質（１）～（３）に着火して燃焼させ、各擬固体電解質の着火から火が消えるまでの時間（自己消火時間（ｓｅｌｆ－ｅｘｔｉｎｇｕｉｓｈ ｔｉｍｅ，ＳＥＴ）（単位は秒／グラム（ｓｅｃ／ｇ））を記録した。結果は表１に示すとおりである。文献Ｊ．ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．２００２，１４９，Ａ６２２５によれば、ＳＥＴ＞２０は可燃性材料、６＜ＳＥＴ＜２０は燃焼抑制性材料、ＳＥＴ＜６は耐炎性材料である。

【0128】

【表1】

【0129】

表１からわかるように、電解質組成物が本開示に係る第１のポリマー（即ち電解質組成物（５））のみを含む場合、得られた擬固体電解質の自己消火時間は、純粋な電解液と差がなかった。電解質組成物が本開示に係る第１のポリマーおよび第２のポリマー（即ち、電解質組成物（１）および（２））を同時に含む場合、得られた擬固体電解質が燃焼を抑制する効果を明らかに有していた。

【0130】

リチウムイオン電池の作製

【0131】

実施例５

【0132】

標準リチウムイオン電池の正極スラリー（９７．３ｗｔ％のＮＭＣ８１１（ＬｉＮｉ_ｉＭｎ_ｊＣｏ_ｋＯ_２；但し、ｉ：０．８３～０．８５；ｊ：０．４～０．５；ｋ：０．１１～０．１２）（商品コードはＮＭＣ８１１－Ｓ８５Ｅ、寧波容百新能源科技社製）、１ｗｔ％のＳｕｐｅｒ－Ｐ（導電炭素粉末、Ｔｉｍｃａｌより購入）、１．４ｗｔ％のＰＶＤＦ－５１３０、および０．３ｗｔ％のカーボンナノチューブ（商品コードはＴＵＢＡＬＬ（登録商標）ＢＡＴＴ、ＯＣＳｉＡｌより購入）を含む。ＮＭＣ８１１－Ｓ８５Ｅ、Ｓｕｐｅｒ－Ｐ、ＰＶＤＦ－５１３０、カーボンナノチューブはＮ－メチルピロリドン中に均一に分散されている）を、アルミニウム箔（正極集電層となる）（安全企業より購入。厚さ１２マイクロメーター）に塗布した。乾燥後、正極を得た。次いで、グラファイト電極（集電基板上に配置される活物質を含む。集電基板は炭素繊維ペーパーであり、活物質は天然グラファイトである）を準備し、負極とした。次いで、セパレータ（型番はＣｅｌｇａｒｄ ２３２０、ＡｓａｈｉＫａｓｅｉ）を準備した。次いで、負極／セパレータ／正極の順で並べて積層を得ると共に、アルミニウムプラスチックフィルムでその積層を包装して封止してから、乾燥オーブンに入れて８０℃で２時間乾燥させた。そして、乾燥プロセスが完了したパウチ電池（ｐｏｕｃｈ ｃｅｌｌ）を取り出し、アルゴンを充填したグローブボックス中で電解質組成物（１）を注入した。封止後、５５℃の恒温オーブンに１４時間置き、リチウムイオン電池（１）を得た。

【0133】

実施例６

【0134】

標準リチウムイオン電池の正極スラリー（９７．３ｗｔ％のＮＭＣ８１１（ＬｉＮｉ_ｉＭｎ_ｊＣｏ_ｋＯ_２；但し、ｉ：０．８３～０．８５；ｊ：０．４～０．５；ｋ：０．１１～０．１２）（商品コードはＮＭＣ８１１－Ｓ８５Ｅ、寧波容百新能源科技社製）、１ｗｔ％のＳｕｐｅｒ－Ｐ（導電炭素粉末、Ｔｉｍｃａｌより購入）、１．４ｗｔ％のＰＶＤＦ－５１３０、および０．３ｗｔ％のカーボンナノチューブ（商品コードはＴＵＢＡＬＬ（登録商標）ＢＡＴＴ、ＯＣＳｉＡｌより購入）を含む。ＮＭＣ８１１－Ｓ８５Ｅ、Ｓｕｐｅｒ－Ｐ、ＰＶＤＦ－５１３０、カーボンナノチューブはいずれもＮ－メチルピロリドン中に分散されている）を、アルミニウム箔（正極集電層となる）（安全企業より購入。厚さ１２マイクロメーター）に塗布した。乾燥後、正極を得た。次いで、グラファイト電極（集電基板上に配置される活物質を含む。集電基板は炭素繊維ペーパー、活物質は天然グラファイトである）を準備し、負極とした。次いで、セパレータ（型番はＣｅｌｇａｒｄ ２３２０、ＡｓａｈｉＫａｓｅｉ）を準備した。次いで、負極／セパレータ／正極の順で並べて積層を得ると共に、アルミニウムプラスチックフィルムでその積層を包装して封止してから、乾燥オーブンに入れて８０℃で２時間乾燥させた。そして、乾燥プロセスが完了したパウチ電池（ｐｏｕｃｈ ｃｅｌｌ）を取り出し、アルゴンを充填したグローブボックス中で電解質組成物（２）を注入した。封止後、５５℃の恒温オーブンに１４時間置き、リチウムイオン電池（２）を得た。

【0135】

実施例７

【0136】

標準リチウムイオン電池の正極スラリー（９７．３ｗｔ％のＮＭＣ８１１（ＬｉＮｉ_ｉＭｎ_ｊＣｏ_ｋＯ_２；但し、ｉ：０．８３～０．８５；ｊ：０．４～０．５；ｋ：０．１１～０．１２）（商品コードはＮＭＣ８１１－Ｓ８５Ｅ、寧波容百新能源科技社製）、１ｗｔ％のＳｕｐｅｒ－Ｐ（導電炭素粉末、Ｔｉｍｃａｌより購入）、１．４ｗｔ％のＰＶＤＦ－５１３０、および０．３ｗｔ％のカーボンナノチューブ（商品コードはＴＵＢＡＬＬ（登録商標）ＢＡＴＴ、ＯＣＳｉＡｌより購入）を含む。ＮＭＣ８１１－Ｓ８５Ｅ、Ｓｕｐｅｒ－Ｐ、ＰＶＤＦ－５１３０、カーボンナノチューブはＮ－メチルピロリドン中に均一に分散されている）を、アルミニウム箔（正極集電層となる）（安全企業より購入。厚さ１２マイクロメーター）に塗布した。乾燥後、正極を得た。次いで、グラファイト電極（集電基板上に配置される活物質を含む。集電基板は炭素繊維ペーパー、活物質は天然グラファイトである）を準備し、負極とした。次いで、セパレータ（型番はＣｅｌｇａｒｄ ２３２０、ＡｓａｈｉＫａｓｅｉ）を準備した。次いで、負極／セパレータ／正極の順で並べて積層を得ると共に、アルミニウムプラスチックフィルムでその積層を包装して封止してから、乾燥オーブンに入れて８０℃で２時間乾燥させた。そして、乾燥プロセスが完了したパウチ電池（ｐｏｕｃｈ ｃｅｌｌ）を取り出し、アルゴンを充填したグローブボックス中で電解質組成物（４）を注入した。封止後、５５℃の恒温オーブンに１４時間置き、リチウムイオン電池（３）を得た。

【0137】

比較例２

【0138】

標準リチウムイオン電池の正極スラリー（９７．３ｗｔ％のＮＭＣ８１１（ＬｉＮｉ_ｉＭｎ_ｊＣｏ_ｋＯ_２；ただし、ｉ：０．８３～０．８５；ｊ：０．４～０．５；ｋ：０．１１～０．１２）（商品コードはＮＭＣ８１１－Ｓ８５Ｅ、寧波容百新能源科技社製）、１ｗｔ％のＳｕｐｅｒ－Ｐ（導電炭素粉末、Ｔｉｍｃａｌより購入）、１．４ｗｔ％のＰＶＤＦ－５１３０、および０．３ｗｔ％のカーボンナノチューブ（商品コードはＴＵＢＡＬＬ（登録商標）ＢＡＴＴ、ＯＣＳｉＡｌより購入）を含む。ＮＭＣ８１１－Ｓ８５Ｅ、Ｓｕｐｅｒ－Ｐ、ＰＶＤＦ－５１３０、カーボンナノチューブはＮ－メチルピロリドン中に均一に分散されている）を、アルミニウム箔（正極集電層となる）（安全企業より購入。厚さ１２マイクロメーター）に塗布した。乾燥後、正極を得た。次いで、グラファイト電極（集電基板上に配置される活物質を含む。集電基板は炭素繊維ペーパー、活物質は天然グラファイトである）を準備し、負極とした。次いで、セパレータ（型番はＣｅｌｇａｒｄ ２３２０、ＡｓａｈｉＫａｓｅｉ）を準備した。次いで、負極／セパレータ／正極の順で並べて積層を得ると共に、アルミニウムプラスチックフィルムでその積層を包装して封止してから、乾燥オーブンに入れて８０℃で２時間乾燥させた。そして、乾燥プロセスが完了したパウチ電池（ｐｏｕｃｈ ｃｅｌｌ）を取り出し、アルゴンを充填したグローブボックス中で電解液（ＬｉＰＦ_６、エチレンカーボネート（ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｃａｒｂｏｎａｔｅ，ＥＣ）、エチルメチルカーボネート（ｅｔｈｙｌｍｅｔｈｙｌ ｃａｒｂｏｎａｔｅ、ＥＭＣ）、およびジエチルカーボネート（ｄｉｅｔｈｙｌ ｃａｒｂｏｎａｔｅ，ＤＥＣ）を含む。ＬｉＰＦ６の濃度は１Ｍ、エチレンカーボネート（ＥＣ）、エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）、およびジエチルカーボネート（ＤＥＣ）の体積比は３：５：２）を注入した。封止後、５５℃の恒温オーブンに１４時間置き、リチウムイオン電池（４）を得た。

【0139】

比較例３

【0140】

標準リチウムイオン電池の正極スラリー（９７．３ｗｔ％のＮＭＣ８１１（ＬｉＮｉ_ｉＭｎ_ｊＣｏ_ｋＯ_２；但し、ｉ：０．８３～０．８５；ｊ：０．４～０．５；ｋ：０．１１～０．１２）（商品コードはＮＭＣ８１１－Ｓ８５Ｅ、寧波容百新能源科技社製）、１ｗｔ％のＳｕｐｅｒ－Ｐ（導電炭素粉末、Ｔｉｍｃａｌより購入）、１．４ｗｔ％のＰＶＤＦ－５１３０、および０．３ｗｔ％のカーボンナノチューブ（商品コードはＴＵＢＡＬＬ（登録商標）ＢＡＴＴ、ＯＣＳｉＡｌより購入）を含む。ＮＭＣ８１１－Ｓ８５Ｅ、Ｓｕｐｅｒ－Ｐ、ＰＶＤＦ－５１３０、カーボンナノチューブはＮ－メチルピロリドン中に均一に分散されている）を、アルミニウム箔（正極集電層となる）（安全企業より購入。厚さ１２マイクロメーター）に塗布した。乾燥後、正極を得た。次いで、グラファイト電極（集電基板上に配置される活物質を含む。集電基板は炭素繊維ペーパー、活物質は天然グラファイトである）を準備し、負極とした。次いで、セパレータ（型番はＣｅｌｇａｒｄ ２３２０、ＡｓａｈｉＫａｓｅｉ）を準備した。次いで、負極／セパレータ／正極の順で並べて積層を得ると共に、アルミニウムプラスチックフィルムでその積層を包装して封止してから、乾燥オーブンに入れて８０℃で２時間乾燥させた。そして、乾燥プロセスが完了したパウチ電池（ｐｏｕｃｈ ｃｅｌｌ）を取り出し、アルゴンを充填したグローブボックス中で電解質組成物（５）を注入した。封止後、５５℃の恒温オーブンに１４時間置き、リチウムイオン電池（５）を得た。

【0141】

比較例４

【0142】

標準リチウムイオン電池の正極スラリー（９７．３ｗｔ％のＮＭＣ８１１（ＬｉＮｉ_ｉＭｎ_ｊＣｏ_ｋＯ_２；但し、ｉ：０．８３～０．８５；ｊ：０．４～０．５；ｋ：０．１１～０．１２）（商品コードはＮＭＣ８１１－Ｓ８５Ｅ、寧波容百新能源科技社製）、１ｗｔ％のＳｕｐｅｒ－Ｐ（導電炭素粉末、Ｔｉｍｃａｌより購入）、１．４ｗｔ％のＰＶＤＦ－５１３０、および０．３ｗｔ％のカーボンナノチューブ（商品コードはＴＵＢＡＬＬ（登録商標）ＢＡＴＴ、ＯＣＳｉＡｌより購入）を含む。ＮＭＣ８１１－Ｓ８５Ｅ、Ｓｕｐｅｒ－Ｐ、ＰＶＤＦ－５１３０、カーボンナノチューブはＮ－メチルピロリドン中に均一に分散されている）を、アルミニウム箔（正極集電層となる）（安全企業より購入。厚さ１２マイクロメーター）に塗布した。乾燥後、正極を得た。次いで、グラファイト電極（集電基板上に配置される活物質を含む。集電基板は炭素繊維ペーパー、活物質は天然グラファイトである）を準備し、負極とした。次いで、セパレータ（型番はＣｅｌｇａｒｄ ２３２０、ＡｓａｈｉＫａｓｅｉ）を準備した。次いで、負極／セパレータ／正極の順で並べて積層を得ると共に、アルミニウムプラスチックフィルムでその積層を包装して封止してから、乾燥オーブンに入れて８０℃で２時間乾燥させた。そして、乾燥プロセスが完了したパウチ電池（ｐｏｕｃｈ ｃｅｌｌ）を取り出し、アルゴンを充填したグローブボックス中で電解質組成物（２）を注入した。封止後（加熱プロセスは行わない）、リチウムイオン電池（６）を得た。

【0143】

次いで、実施例５～６および比較例２～３で得られたリチウムイオン電池（１）、（２）、（４）および（５）の０．５／２Ｃにおけるレート放電容量、および放電維持率（２Ｃ／０．５Ｃ）をそれぞれ測定した。結果は表２に示されるとおりである。また、実施例５～６および比較例２～３で得られたリチウムイオン電池（１）、（２）、（４）および（５）の容量維持率（％）をそれぞれ測定した。結果は表２に示されるとおりである。容量維持率については、１Ｃ／１の充放電レート（４５℃下）で、電池の１サイクル目および４５０サイクル目の放電比容量をそれぞれ測定し、４５０サイクル目の容量維持率（％）を算出した。

【0144】

【表2】

【0145】

表２からわかるように、本開示に係る擬固体電解質を用いたリチウムイオン電池（例えばリチウムイオン電池（１）および（２））の２Ｃにおける放電容量は依然として１．５Ａｈよりも大きく、かつ放電維持率（２Ｃ／０．５Ｃ）は９０％よりも高かった。また、本開示に係る擬固体電解質を用いたリチウムイオン電池（例えばリチウムイオン電池（１）および（２））の４５０サイクル目の容量維持率は依然として８５％よりも高く、リチウムイオン電池のサイクル寿命延長という目的が達せられる。

【0146】

次いで、実施例６および比較例４で得られたリチウムイオン電池（２）および（６）の０．５／２Ｃにおけるレート放電容量、および放電維持率（２Ｃ／０．５Ｃ）をそれぞれ測定した。結果は表３に示されるとおりである。また、実施例６および比較例４で得られたリチウムイオン電池（２）および（６）に電池直流内部抵抗（ＤＣＩＲ）の測定を行った。結果は表３に示されるとおりである。直流内部抵抗（ＤＣＩＲ）の測定は、電池を１Ｃの電流で満充電にし、１時間静置した後、１Ｃの電流で３秒放電し、電圧差から電池のインピーダンスを算出することで行った。

【0147】

【表3】

【0148】

実施例６では、パウチ電池に注入する電解質組成物（２）に加熱プロセスを行って、ポリマー（１）の反応官能基に開環重合を進行させた。一方、比較例４では、パウチ電池に注入される電解質組成物（２）に加熱プロセスを行っていない。表３からわかるように、実施例６と比較して、比較例４で得られたリチウムイオン電池（６）の放電容量維持率は約８４．７％まで低下し、かつ直流内部抵抗は約６１．５ｍＯｈｍｓに増えていた。

【0149】

次いで、実施例５、実施例７、および比較例２で得られたリチウムイオン電池（１）、（３）および（４）の０．５／２Ｃにおけるレート放電容量、および放電維持率（２Ｃ／０．５Ｃ）をそれぞれ測定した。結果は表４に示されるとおりである。次いで、電池内部抵抗計測器で実施例５、実施例７、および比較例２で得られたリチウムイオン電池（１）、（３）および（４）に対して電池の交流内部抵抗（ＡＣＩＲ）測定を行った。結果は表４に示されるとおりである。また、実施例５、実施例７、および比較例２で得られたリチウムイオン電池（１）、（３）および（４）に対し、高電圧酸化電流測定を行った。結果は表４に示されるとおりである。高電圧酸化電流は、電気化学測定法であるリニアスイープボルタンメトリー（ｌｉｎｅａｒ ｓｗｅｅｐ ｖｏｌｔａｍｍｅｔｒｙ，ＬＳＶ）により電池を測定したものである。測定の条件は、走査速度１０ｍＶ／ｓ、電圧範囲３．０Ｖから５．５Ｖとし、５．５Ｖの電流値を記録した。

【0150】

【表4】

【0151】

表４からわかるように、本開示に係る擬固体電解質を用いたリチウムイオン電池（例えばリチウムイオン電池（１）および（３））の２Ｃにおける放電容量は依然１．５Ａｈよりも大きく、放電維持率（２Ｃ／０．５Ｃ）は９０％より高く、かつ交流内部抵抗は１３ｍΩよりも小さくなっている。また、比較例２（本開示に係る擬固体電解質を使用していないリチウムイオン電池）と比較して、本開示に係る擬固体電解質を用いたリチウムイオン電池（例えばリチウムイオン電池（１）および（３））の酸化電流は明らかに低かった。

【0152】

上述によれば、本開示に係る特定の組成を有する擬固体電解質は、より優れた燃焼抑制性を確実に備えており、かつ良好な電気特性と高電圧酸化反応を抑えることのできる効果を有している。これにより、リチウムイオン電池の高電圧動作、レート性能および安全性をさらに改善させることができると共に、リチウムイオン電池のサイクル寿命を延長することもできる。

【0153】

開示された方法および物質に各種変更および変化を加え得るということは、明らかであろう。明細書および実施例は単なる例示とみなされるよう意図されており、本開示の真の範囲は、以下の請求項およびそれらの均等物によって示される。

【符号の説明】

【0154】

１００…リチウムイオン電池
１０…負極
２０…正極
３０…セパレータ
４０…擬固体電解質

【図1】