专利名称：常温熔融盐、电极、电池、电荷耗散剂以及试料的观察方法
技术领域：
本发明涉及一种在具有离子导电性的基础上还具有优异的电子导电性的常温熔融盐。
背景技术：
常温熔融盐为，在常温(室温)附近以液体状态存在的盐的总称，作为阳离子部的种类，已知咪唑鎗类、非那吡啶类、脂环族胺类、脂肪族胺类、脂肪族磷类等。此外，已知由于常温熔融盐具有优异的不挥发性和耐电压性，因此作为电化学设备的电解质而使用。例如，专利文献I中公开了一种二次电池，其具有将导电性聚合物作为至少一个电极的正负极、和由常温熔融盐构成的电解液。
此外，专利文献2中公开了一种全固体锂二次电池，所述全固体锂二次电池在固体电解质层的小孔中，存在阳离子部为I-乙基-3-甲基咪唑鎗的离子性液体(常温熔融盐)。该技术的目的在于，通过使固体电解质层的小孔中存在离子性液体，从而防止电池的内部短路。另一方面，已知在通过电子显微镜进行测定时，将常温熔融盐作为防止电荷在测定对象中积累的电荷耗散剂而使用。例如，在专利文献3中公开了一种使用离子液体(常温熔融盐)的电子显微镜用电荷耗散剂。另外，电荷积累是指，一般情况下在使用了电子射线等的测定的测定过程中测定对象(例如，绝缘物)带电，从而无法得到适当的结果的现象。例如，在利用扫描型电子显微镜(SEM)的测定中，在与一次电子入射量相比二次电子放出量较多的情况下，有时会存在测定过程中测定对象带正电，而所得到的SEM图像整体呈现白色的现象。在先技术文献专利文献I :日本特开昭62-165879号公报专利文献2 :日本特开2009-218005号公报专利文献3 W02007/08375
发明内容
发明所要解决的课题由于常温熔融盐具有预定的离子导电性，因此，如上所述，例如作为电化学设备的电解质是有用的。然而，现有的常温熔融盐虽然具有离子导电性，但基本上不具有电子导电性。反之而言，由于现有的常温熔融盐基本上不具有电子导电性，而仅具有离子导电性，因此能够作为电化学设备的电解质而使用。另一方面，如果常温熔融盐在具有离子导电性的基础上还具有电子导电性，则将成为例如作为电极中添加的材料而非常有用的材料。但是，目前还尚未发现兼具离子导电性和电子导电性的常温熔融盐。此外，在将现有的常温熔融盐作为电子显微镜用的电荷耗散剂而使用时，由于常温熔融盐的离子浓度较高且具有离子导电性，因此能够在某种程度上防止电荷积累。但是，由于现有的常温熔融盐基本上不具有电子导电性，因此存在电荷积累防止效果较低的问题。因此，例如在进行长时间的连续测定时，存在电荷在测定对象中积累从而发生电荷积累的问题。本发明为鉴于上述的实际情况而完成的发明，其主要目的在于，提供一种在具有离子导电性的基础上还具有优异的电子导电性的常温熔融盐。用于解决课题的方法为了实现上述目的，在本发明中提供了一种常温熔融盐，其特征在于，含有第一咪唑鎗盐，其具有下述通式(I)所表示的阳离子部、以及作为MX4的阴离子部，其中，M为过渡金属、X为卤素；第二盐，其具有作为一价的阳离子的阳离子部、以及作为卤素的阴离子部。[化学式I]
权利要求
1.一种常温熔融盐，其特征在于，含有 第一咪唑鎗盐，其具有下述通式(I)所表示的阳离子部、以及作为MX4的阴离子部，其中，M为过渡金属、X为卤素； 第二盐，其具有作为一价的阳离子的阳离子部、以及作为卤素的阴离子部， [化学式I] 在通式(I)中，R1以及R2分别为碳原子数I 10的烷基。
2.如权利要求I所述的常温熔融盐，其特征在于， 所述M为选自Fe、Cr以及V中的至少一种。
3.如权利要求I或权利要求2所述的常温熔融盐，其特征在于， 所述R1为乙基，所述R2为甲基。
4.如权利要求I至权利要求3中的任意一项所述的常温熔融盐，其特征在于， 所述第二盐为第二咪唑鎗盐，所述第二咪唑鎗盐具有下述通式(2)所表示的阳离子部、以及作为卤素的阴离子部， [化学式2] 通式(2) 在通式(2)中，R3以及R4分别为碳原子数I 10的烷基。
5.如权利要求4所述的常温熔融盐，其特征在于， 所述R3为乙基，所述R4为甲基。
6.如权利要求4或权利要求5所述的常温熔融盐，其特征在于， 所述M为Fe。
7.如权利要求I至权利要求3中的任意一项所述的常温熔融盐，其特征在于， 所述第二盐为第二金属盐，所述第二金属盐具有作为碱金属的阳离子部、以及作为卤素的阴离子部。
8.如权利要求7所述的常温熔融盐，其特征在于， 所述碱金属为Li。
9.如权利要求I至权利要求8中的任意一项所述的常温熔融盐，其特征在于， 所述第一咪唑鎗盐的所述卤素、以及所述第二盐的所述卤素为Br或Cl。
10.如权利要求I至权利要求9中的任意一项所述的常温熔融盐，其特征在于， 在将所述第一咪唑鎗盐设为IOOmol份时，以IOOmol份以下的比例含有所述第二盐。
11.如权利要求I至权利要求10中的任意一项所述的常温熔融盐，其特征在于， 在将所述第一咪唑鎗盐设为IOOmol份时，以Imol份以上的比例含有所述第二盐。
12.一种电极，其特征在于，含有权利要求I至权利要求11中的任意一项所述的常温熔融盐。
13.如权利要求12所述的电极，其特征在于， 还含有能够进行金属离子的供给或接收的活性物质。
14.一种电池，其具有第一电极、第二电极、和形成在所述第一电极以及所述第二电极之间的电解质层，其特征在于， 所述第一电极以及所述第二电极中的至少一方为权利要求12或权利要求13所述的电极， 所述电解质层为所述电极中含有的所述常温熔融盐无法通过的电解质层。
15.如权利要求14所述的电池，其特征在于， 所述电解质层为所述常温熔融盐无法通过的、具有致密性的固体电解质层。
16.—种电荷耗散剂,其特征在于， 含有权利要求I至权利要求11中的任意一项所述的常温熔融盐。
17.如权利要求16所述的电荷耗散剂，其特征在于， 其为在通过电子显微镜而进行的测定中所使用的物质。
18.—种试料的观察方法，其为通过电子显微镜对试料进行观察的试料的观察方法，所述试料具有测定对象、和防止所述测定对象的电荷积累的电荷耗散剂，其特征在于， 所述电荷耗散剂为权利要求16所述的电荷耗散剂。
19.如权利要求18所述的试料的观察方法，其特征在于， 所述测定对象为电池中所使用的部件。
20.—种电极，其特征在于， 含有液状的电子/离子导体、和能够进行金属离子的供给或接收的活性物质。
21.如权利要求20所述的电极，其特征在于， 所述液状的电子/离子导体为常温熔融盐。
22.如权利要求21所述的电极，其特征在于， 所述常温熔融盐含有第一咪唑鎗盐，所述第一咪唑鎗盐具有下述通式(I)所表示的阳离子部、以及作为MX4的阴离子部，其中，M为过渡金属，X为卤素；第二盐，所述第二盐具有作为一价的阳离子的阳离子部、以及作为卤素的阴离子部， [化学式3]
全文摘要
本发明涉及常温熔融盐、电极、电池、电荷耗散剂以及试料的观察方法，其课题为，提供一种在具有离子导电性的基础上还具有优异的电子导电性的常温熔融盐。在本发明中，通过提供如下的常温熔融盐从而解决了上述课题，所述常温熔融盐的特征在于，含有第一咪唑鎓盐，其具有通式(1)所表示的阳离子部、以及作为MX4的阴离子部，其中，M为过渡金属、X为卤素；第二盐，其具有作为一价的阳离子的阳离子部、以及作为卤素的阴离子部。
文档编号C07D233/10GK102656150SQ201080056899
公开日2012年9月5日 申请日期2010年10月22日 优先权日2009年12月16日
发明者中本博文, 水野史教 申请人:丰田自动车株式会社