(57)【要約】【課題】本発明は、電解質ゲル化剤及びそれを用いて調製されるゲル状電解質に関し、特に、液体電解質溶媒に添加される共重合高分子ゲル化剤及びそれを用いて調製されるゲル状電解質に関する。【解決手段】当該電解質ゲル化剤は、ゲル化剤の液体溶媒における溶解性、ゲル化性、及びゲル状電解質の導電性が向上するように、相補性を有するモノマーにより形成されるコポリマーである。上記ゲル状電解質は、色素増感太陽電池（ＤＳＳＣ）、エレクトロクロミック素子（ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｒｏｍｉｃ ｄｅｖｉｃｅ；ＥＣＤ）や電気化学電池の電解質に適用可能である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体電解質溶媒に添加され、前記液体電解質溶媒にゲル化作用をさせる高分子コポリマーであって、
前記液体電解質溶媒に強い作用力を発生可能な高分子モノマーである少なくとも１つの副体と、
前記副体と共重合した後前記液体電解質溶媒に溶解されると強いイオン伝導性を備え得る高分子モノマーであるアクリロニトリル主体と
を含む電解質ゲル化剤。
【請求項２】
前記副体は、酸性塩基モノマーである酢酸ビニルや酢酸アリルと、アルカリ性塩基モノマーであるスチレンと、中性塩基モノマーであるアクリルアマイドと、極性・非極性溶媒に強い作用力を有するモノマーとからなる群より選ばれる化合物である請求項１に記載の電解質ゲル化剤。
【請求項３】
前記極性・非極性溶媒に強い作用力を有するモノマーは、エチレングリコール、プロピレングリコール、テトラメチレングリコール、ヘキサフルオロプロピレン、トリクロロエチレン、メチルメタクリレート、ビニルピロリドン、エチレン、エチレンオキサイド、プロピレン、セルロースアセテート、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネート、シアノエチルプルラン、シアノエチルポリビニルアルコール、シアノエチルセルロース、シアノエチルサッカロースやカルボキシメチルセルロースを含む請求項２に記載の電解質ゲル化剤。
【請求項４】
前記電解質ゲル化剤は、少なくとも１つの金属陽イオンを含む液体電解質溶媒に添加される請求項２又は３に記載の電解質ゲル化剤。
【請求項５】
前記金属陽イオンはリチウムイオンである請求項４に記載の電解質ゲル化剤。
【請求項６】
さらに、弱酸性発色団を含むイタコン酸、強酸性発色団を含むアリルスルホン酸ナトリウム、メチルアリルスルホン酸ナトリウム、ｐ−メチルアリルアミノベンゼンスルホン酸ナトリウムや、アルカリ性発色団を含むα−メチルビニルピリジンからなる群より選ばれる化合物を含む請求項５に記載の電解質ゲル化剤。
【請求項７】
アクリロニトリル主体と、少なくとも１つの副体とからなる高分子コポリマーである電解質ゲル化剤と、
液体電解質溶媒と
を含むゲル状電解質。
【請求項８】
前記液体電解質溶媒は、リチウム金属イオンがヨウ素イオンと化合する塩類固体、ヨウ素分子固体、イオン液体、４−ｔｅｒｔ−ブチルピリジン溶媒、３−メチルプロピオニトリル溶媒からなる群より選ばれる請求項７に記載のゲル状電解質。
【請求項９】
前記アクリロニトリル主体はポリアクリロニトリルコポリマーセルロースであり、前記イオン液体はヨウ素イオン液体である請求項８に記載のゲル状電解質。
【請求項１０】
前記ゲル状電解質の電解質ゲル化剤は、色素増感太陽電池、エレクトロクロミック素子や電気化学電池の電解質ゲル化剤である請求項７に記載のゲル状電解質。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電解質ゲル化剤及びそれを用いて調製されるゲル状電解質に関し、特に、液体電解質溶媒に添加される共重合高分子ゲル化剤及びそれを用いて調製されるゲル状電解質（ゲル状電解質物質）に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気化学電池は、２つの電極の間に生じた酸化還元反応により起電力を発生させて電力を供給する装置であり、簡単に言えば、すなわち、化学ポテンシャルエネルギーを電気エネルギーに変換して利用するものである。電池中の電解質は、正・負イオンを両極間に流動させて導電に寄与することができる。初期の電解質の多くは液体で、水酸化ナトリウムや水酸化カリウムなどの強アルカリ性物質を選択して利用していたが、強い化学物質には揮発しやすい欠陥が存在するきらいがある。また、電池の製造際に、実装において技術的な難題があるので、その後いわゆる固体電解質が続々と開発されてきたが、この固体電解質は、電荷を伝導しにくいため、導電性不良の欠陥を生じさせる場合が多い。
【０００３】
エネルギー危機の勃発をきっかけに、科学者たちは天然資源の応用の開発に取り組みはじめた。そのうち、光エネルギーを電気エネルギーに変換する太陽電池がその重点開発プロジェクトの一つである。現在よく見られる太陽電池システムは、だいたい、半導体固体太陽電池モジュールと、液体電解質溶媒を含む太陽電池モジュールという２種類に分けられ、上記半導体固体太陽電池モジュールのほうは製造技術が成熟し、その電気エネルギー変換率が２０％以上にも達することができるが、製造コストが高すぎる欠陥があるのに対し、液体電解質溶媒を含む太陽電池モジュールは、やはり上述のような実装しにくく、電解質溶媒が外部へ流れてしまう問題が存在している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した従来電池の製造際に固体電解質や液体電解質による欠陥を解消するために、本発明者は、上記種々の問題点が解決されるように、固体電解質と液体電解質の利点を兼ね備え得る取替え材質の開発に取り組んできた。
【０００５】
本発明の主な目的は、少なくとも２つの相補性を有する高分子モノマーが重合反応をすることにより形成されるコポリマーで、電解質ゲル化剤の液体電解質溶媒における溶解性、ゲル化性及びゲル状電解質の導電性を向上させることができる電解質ゲル化剤を提供することにある。
【０００６】
本発明の電解質ゲル化剤は、ゲル状電解質が形成されるように、一般的な電気化学電池における液体電解質溶媒にゲル化反応をさせるものであるので、本発明による電解質ゲル化剤は、この液体電解質溶媒に溶解可能であるほか、溶解された電解質ゲル化剤分子が液体電解質溶媒に十分な作用力を発生してゲル化効果を達成させ、ゲル状電解質を形成することができる必要がある。さらに、本発明による電解質ゲル化剤は、ゲル状電解質における電荷輸送の阻害問題の発生を回避しなければならず、ひいては電荷輸送を協力する機能を備える必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上述した目的を、主に下記のような技術手段により達成させる。上記電解質ゲル化剤は、高分子コポリマーで液体電解質溶媒をゲル化させたもので、上記液体電解質溶媒に溶解されても強いイオン伝導性を有する高分子モノマーである主体と、上記液体電解質溶媒に強い作用力を発生可能な高分子モノマーである少なくとも１つの副体とを含む。
【０００８】
上記主体は、アクリロニトリル（ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ；ＡＮ）であり、イオン伝導効果を有し、リチウム金属イオン配位に寄与する高分子である。
【０００９】
上記副体は、酸性塩基モノマーである酢酸ビニル（ｖｉｎｙｌ ａｃｅｔａｔｅ；ＶＡ）や酢酸アリル（ａｌｌｙｌ ａｃｅｔａｔｅ）、アルカリ性塩基モノマーであるスチレン（ｓｔｙｒｅｎｅ）、中性塩基モノマーであるアクリルアマイド（ａｃｒｙｌａｍｉｄｅ）、極性・非極性溶媒に強い作用力を有するモノマーからなる群より選ばれる化合物である。
【００１０】
上記極性・非極性溶媒に強い作用力を有するモノマーは、エチレングリコール（ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ）、プロピレングリコール（ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ）、テトラメチレングリコール（ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ）、ヘキサフルオロプロピレン（ｈｅｘａｆｌｕｏｒｏｐｒｏｐｙｌｅｎｅ）、トリクロロエチレン（ｔｒｉｃｈｌｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ）、メチルメタクリレート（ｍｅｔｈｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）、ビニルピロリドン（ｖｉｎｙｌｐｙｒｒｏｌｉｄｏｎｅ）、エチレン（ｅｔｈｙｌｅｎｅ）、エチレンオキサイド（ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｏｘｉｄｅ）、プロピレン（ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ）、セルロースアセテート（ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ ａｃｅｔａｔｅ）、セルロースアセテートブチレート（ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ ａｃｅｔａｔｅ ｂｕｔｙｒａｔｅ）、セルロースアセテートプロピオネート（ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ ａｃｅｔａｔｅ ｐｒｏｐｉｏｎａｔｅ）、シアノエチルプルラン（ｃｙａｎｏｅｔｈｙｌｐｕｌｌｕｌａｎ）、シアノエチルポリビニルアルコール（ｃｙａｎｏｅｔｈｙｌ ｐｏｌｙｖｉｎｙｌａｌｃｏｈｏｌ）、シアノエチルセルロース（ｃｙａｎｏｅｔｈｙｌ ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）、シアノエチルサッカロース（ｃｙａｎｏｅｔｈｙｌｓｕｃｒｏｓｅ）やカルボキシメチルセルロース（ｃａｒｂｏｘｙｍｅｔｙｌ ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）を含む。
【００１１】
上記電解質ゲル化剤は、上記主体及び上記副体のほかに、さらに、弱酸性発色団を含むイタコン酸、強酸性発色団を含むアリルスルホン酸ナトリウム、メチルアリルスルホン酸ナトリウム、ｐ−メチルアリルアミノベンゼンスルホン酸ナトリウム、アルカリ性発色団を含むα−メチルビニルピリジンからなる群より選ばれる化合物を含む。
【００１２】
上述主体と副体が重合反応をすることにより、高分子コポリマーの電解質ゲル化剤を形成した後、上記電解質ゲル化剤は極性・非極性の液体電解質溶媒に溶解されてゲル状電解質を形成することができる。
【００１３】
また、本発明の他の目的は、色素増感太陽電池（ＤＳＳＣ）、電気化学電池やエレクトロクロミック素子（ｅｌｅｃｔｒｏ ｃｈｒｏｍｉｃ ｄｅｖｉｃｅ；ＥＣＤ）の電解質として使用される上記電解質ゲル化剤を従来一般的な液体電解質溶媒に添加して得たゲル状電解質を提供することにある。
【００１４】
上記電解質ゲル化剤は極性・非極性の液体電解質溶媒に溶解されてゲル状電解質を形成することができ、上記液体電解質溶媒は、リチウム金属イオンがヨウ素イオンと化合する塩類固体（ＬｉＩ）、ヨウ素分子固体（Ｉ2）、イオン液体、４−ｔｅｒｔ−ブチルピリジン（４−ｔｅｒｔ−Ｂｕｔｙｌｐｙｒｉｄｉｎｅ；ＴＢＰ）溶媒、高沸点の３−メチルプロピオニトリル（３−Ｍｅｔｈｏｘｙｐｒｏｐｉｏｎｉｔｒｉｌｅ；ＭＰＮ）溶媒からなる群より選ばれる。
【００１５】
本発明のゲル状電解質は、色素増感太陽電池（ＤＳＳＣ）、電気化学電池やエレクトロクロミック素子（ｅｌｅｃｔｒｏ ｃｈｒｏｍｉｃ ｄｅｖｉｃｅ；ＥＣＤ）などの電化学素子に広く適用され、液体電解質溶媒における実装しにくいこと、及び、固体電解質における導電度を向上可能であるものの製造コストが高すぎる問題を解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施例１と液体電解質溶媒の光電特性を示す図である。
【図２】本発明にかかる電解質ゲル化剤のエレクトロクロミック素子の光透過率への影響を示す図である。
【図３】本発明の実施例２と液体電解質溶媒の光電特性を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の電解質ゲル化剤は高分子コポリマーであり、一般的な液体電解質溶媒に溶解され、当該液体電解質溶媒にゲル化反応をさせてゲル状電解質を形成する機能を有するとともに、電荷輸送を協力する効果を奏することができる。
【００１８】
上記電解質ゲル化剤は、液体電解質溶媒に溶解されると強い導電力を備え得る高分子モノマーである主体と、上記液体電解質溶媒に強い作用力を発生可能な高分子モノマーである少なくとも１つの副体とを含む。
【００１９】
上記主体は、アクリロニトリル（ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ；ＡＮ）であり、イオン伝導効果を有し、リチウム金属イオン配位に寄与する高分子である。
【００２０】
上記副体は、酸性塩基モノマーである酢酸ビニル（ｖｉｎｙｌ ａｃｅｔａｔｅ；ＶＡ）や酢酸アリル（ａｌｌｙｌ ａｃｅｔａｔｅ）、アルカリ塩基モノマーであるスチレン（ｓｔｙｒｅｎｅ）、中性塩基モノマーであるアクリルアマイド（ａｃｒｙｌａｍｉｄｅ）、極性・非極性溶媒に強い作用力を有するモノマーからなる群より選ばれる化合物である。
【００２１】
上記極性・非極性溶媒に強い作用力を有するモノマーは、エチレングリコール(ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ)、プロピレングリコール(ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ)、テトラメチレングリコール(ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ)、ヘキサフルオロプロピレン（ｈｅｘａｆｌｕｏｒｏｐｒｏｐｙｌｅｎｅ）、トリクロロエチレン（ｔｒｉｃｈｌｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ）、メチルメタクリレート（ｍｅｔｈｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）、ビニルピロリドン（ｖｉｎｙｌｐｙｒｒｏｌｉｄｏｎｅ）、エチレン（ｅｔｈｙｌｅｎｅ）、エチレンオキサイド（ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｏｘｉｄｅ）、プロピレン（ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ)、セルロースアセテート（ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ ａｃｅｔａｔｅ）、セルロースアセテートブチレート（ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ ａｃｅｔａｔｅ ｂｕｔｙｒａｔｅ）、セルロースアセテートプロピオネート（ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ ａｃｅｔａｔｅ ｐｒｏｐｉｏｎａｔｅ）、シアノエチルプルラン（ｃｙａｎｏｅｔｈｙｌｐｕｌｌｕｌａｎ）、シアノエチルポリビニルアルコール（ｃｙａｎｏｅｔｈｙｌ ｐｏｌｙｖｉｎｙｌａｌｃｏｈｏｌ）、シアノエチルセルロース（ｃｙａｎｏｅｔｈｙｌ ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）、シアノエチルサッカロース（ｃｙａｎｏｅｔｈｙｌｓｕｃｒｏｓｅ）やカルボキシメチルセルロース（ｃａｒｂｏｘｙｍｅｔｙｌ ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）を含む。
【００２２】
上記電解質ゲル化剤は、上記主体及び上記副体のほかに、さらに、弱酸性発色団を含むイタコン酸、強酸性発色団を含むアリルスルホン酸ナトリウム、メチルアリルスルホン酸ナトリウム、ｐ−メチルアリルアミノベンゼンスルホン酸ナトリウム、アルカリ性発色団を含むα−メチルビニルピリジンからなる群より選ばれる化合物を含む。
【００２３】
上記電解質ゲル化剤は、上記主体及び上記副体を均一に混合させた後、液体電解質溶媒に添加されるとともに攪拌・加熱され、上記電解質ゲル化剤と上記液体電解質溶媒とが均一に混合された後、加熱を停止して室温まで冷却されると、ゲル状電解質が形成される。
【００２４】
なお、本発明に適用される液体電解質溶媒は、リチウム金属イオンがヨウ素イオンと化合する塩類固体（ＬｉＩ）、ヨウ素分子固体（Ｉ2）、イオン液体、４−ｔｅｒｔ−ブチルピリジン（４−ｔｅｒｔ−Ｂｕｔｙｌｐｙｒｉｄｉｎｅ；ＴＢＰ）溶媒、３−メチルプロピオニトリル（３−Ｍｅｔｈｏｘｙｐｒｏｐｉｏｎｉｔｒｉｌｅ；ＭＰＮ）溶媒からなる群より選ばれ、ただし、上記イオン液体はヨウ素イオン液体であり、具体的には、１,２−ジメチル−３−プロピルイミダゾールのヨウ素イオン液体である。
【００２５】
以下、実施例を挙げ、本発明の電解質ゲル化剤及びそれを用いて調製されるゲル状電解質について説明する。
【００２６】
実施例１
実施例１では、９２ｗｔ％のアクリロニトリル（ＡＮ）を本発明の電解質ゲル化剤の主体とし、８ｗｔ％の酢酸ビニル（ＶＡ）を本発明の電解質ゲル化剤の副体とし、上記ＡＮと上記ＶＡは分子量約２５００００のポリアクリロニトリル−コ−酢酸ビニル（ｐｏｌｙ（ＡＮ−ｃｏ−ＶＡ））のコポリマーを形成することになり、２５℃の室温でこの７ｗｔ％のｐｏｌｙ（ＡＮ−ｃｏ−ＶＡ）のコポリマーを、ヨウ素イオンを酸化還元対として含む３−メチルプロピオニトリル（ＭＰＮ）の液体電解質溶媒に加え、均一に攪拌して１３０〜１４０℃の高温に５〜１０分間加熱した後、加熱を停止してゲル化剤を含む液体電解質溶媒を次第に冷却させると、ゲル状電解質が得られた。
【００２７】
実施例１による上記主体であるアクリロニトリルは、重合反応でポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）に形成された。それは、ＰＡＮに付いた炭素、フッ素、窒素などの分子が高電気陰性度の分子であり、ＰＡＮの溶媒における溶解が促進されるように、溶液におけるリチウム金属陽イオンと反応して錯体高分子を形成しやすいとともに、陰イオンの電荷輸送が向上するように陰イオンの解離に寄与することができるからである。
【００２８】
実施例１による上記副体である酢酸ビニルは、重合反応でポリ酢酸ビニル（ＰＶＡ）に形成された。それはＰＡＮに比べるとＴｇ値が低いので、コポリマーのＴｇ値を低下させ、ゲル化の効果を達成させることができる。したがって、本発明においてＡＮ及びＶＡのコポリマーをゲル化剤として選択するのは、ＶＡによりゲル化剤の溶媒における溶解度を向上させ、ＡＮによりゲル化及び導電度の向上を達成させるためである。
【００２９】
図１において、符号１は液体電解質の色素増感太陽電池における電圧に対する電流密度の曲線で、符号２は実施例１のゲル状電解質を用いた色素増感太陽電池における電圧に対する電流密度の曲線である。上記色素増感太陽電池は、ＭＰＮ溶媒を液体電解質溶媒として選択し、上記電解質ゲル化剤が電解質の全重量に対して７ｗｔ％となるように、上記電解質ゲル化剤を上記ＭＰＮ溶媒に添加し、ゲル化反応をさせてゲル状電解質を形成した。形成されたゲル状電解質を色素増感太陽電池に電解質として適用した時、その光電効率及びＩｓｃ値を液体電解質の色素増感太陽電池と比較したところ、その結果が表１の通りである。表から明らかなように、本発明のゲル化剤を用いたゲル状電解質は、その光電効率が液体電解質溶媒の９８％になり、大きい光電流を発生させることができる。さらに、本発明のゲル状電解質は、短絡電流（Ｉｓｃ）、開放電圧（Ｖｏｃ）や曲線因子（Ｆ．Ｆ）などの特性において液体電解質に極めて近く、ゲル化作用で形成されるゲル状電解質は液体電解質溶媒の揮発現象を改善し、実装時の困難さを低下させ、太陽電池の実用性を向上させることができる。
【００３０】
【表１】
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表１  液体電解質溶媒とアクリロニトリル及び酢酸ビニルの共重合高分子で調製されたゲル状電解質との光電特性の比較
【００３１】
実施例１のゲル状電解質と液体電解質溶媒についてイオン導電度を比較したところ、液体電解質溶媒のイオン導電度は約３.９７×１０-3Ｓ／ｃｍであるのに対し、ゲル状電解質のイオン導電度は３.６９×１０-3Ｓ／ｃｍになることができ、本発明の電解質ゲル化剤を用いたゲル状電解質のイオン導電度は液体電解質溶媒に極めて近いことが明らかになる。
【００３２】
実施例１によれば、本発明の電解質ゲル化剤は確実に液体電解質溶媒をゲル化させてゲル状電解質を形成することができ、このゲル状電解質は光電変換効率やイオン導電度などの光電特性において液体電解質溶媒に近い効果を有することが分かる。
【００３３】
実施例２
実施例２では、８８ｗｔ％のアクリロニトリル（ＡＮ）を本発明の電解質ゲル化剤の主体とし、１２ｗｔ％の酢酸ビニル（ＶＡ）を本発明の電解質ゲル化剤の副体とし、上記ＡＮと上記ＶＡは分子量約２５００００のポリアクリロニトリル−コ−酢酸ビニル（ｐｏｌｙ（ＡＮ−ｃｏ−ＶＡ））のコポリマーを形成することになり、２５℃の室温で上記ｐｏｌｙ（ＡＮ−ｃｏ−ＶＡ）のコポリマーを、過塩素酸リチウムを含む液体電解質溶媒に加え、均一に攪拌して８０〜１００℃の高温に５〜１０分間加熱した後、加熱を停止してゲル化剤を含む液体電解質溶媒を次第に冷却させると、ゲル状電解質が得られた。
【００３４】
実施例２は、図２に示すように、本発明の電解質ゲル化剤をエレクトロクロミック素子に用いる場合のエレクトロクロミック素子の光透過効果への影響を説明する。ここで、符号３は脱色状態のエレクトロクロミック素子の光透過率の変化曲線で、符号４は着色状態のエレクトロクロミック素子の光透過率の変化曲線である。実施例２は、ポリアクリロニトリル−コ−酢酸ビニル（ｐｏｌｙ（ＡＮ−ｃｏ−ＶＡ））のコポリマーを電解質ゲル化剤とし、上記エレクトロクロミック素子はリチウム金属イオンを有する溶媒を液体電解質溶媒として選択し、上記電解質ゲル化剤が電解質の全重量に対して１０ｗｔ％となるように、上記電解質ゲル化剤を上記溶媒に添加し、ゲル化反応をさせてゲル状電解質を形成した。ゲル状電解質を使用している状態において、上記電解質はイオン伝導の特性を備えたままであり、エレクトロクロミック素子はやはり変色性を有していた。
【００３５】
実施例３
実施例３では、７０ｗｔ％のアクリロニトリル（ＡＮ）を本発明の電解質ゲル化剤の主体とし、３０ｗｔ％の酢酸アリル（ＡＡ）を本発明の電解質ゲル化剤の副体とし、上記ＡＮと上記ＡＡはポリアクリロニトリル−コ−酢酸ビニル（ｐｏｌｙ（ＡＮ−ｃｏ−ＡＡ））のコポリマーを形成することになり、２５℃の室温で上記２０ｗｔ％のｐｏｌｙ（ＡＮ−ｃｏ−ＡＡ）のコポリマーを、ヨウ素イオンを酸化還元対として含む３−メチルプロピオニトリル（ＭＰＮ）の液体電解質溶媒に加え、均一に攪拌して１３０〜１４０℃の高温に５〜１０分間加熱した後、加熱を停止してゲル化剤を含む液体電解質溶媒を次第に冷却させると、ゲル状電解質が得られた。その光電特性を図３及び表２に示す。ここで、符号５は液体電解質の色素増感太陽電池における電圧に対する電流密度の曲線で、符号６は実施例３のゲル状電解質を用いた色素増感太陽電池における電圧に対する電流密度の曲線で、実施例３のゲル状電解質はその光電効率が液体電解質の色素増感太陽電池の５０％に達することができる。
【００３６】
【表２】
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表２  実施例３のアクリロニトリル及び酢酸アリルで調製されたゲル状電解質の光電特性
【００３７】
上述した実施例によれば、本発明の電解質ゲル化剤は確実に液体電解質溶媒をゲル化させてゲル状電解質を形成することができるので、液体電解質溶媒における実装しにくいこと、及び固体電解質における導電度不良の欠陥を解消することができ、液体電解質溶媒に近い効果を維持することができることが分かる。さらに、本発明の電解質ゲル化剤は色素増感太陽電池（ＤＳＳＣ）、エレクトロクロミック素子（ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｒｏｍｉｃ ｄｅｖｉｃｅ；ＥＣＤ）や電気化学電池などの電気化学素子にも広く適用される。
【符号の説明】
【００３８】
１    液体電解質の色素増感太陽電池における電圧に対する電流密度の曲線
２    実施例１のゲル状電解質を用いた色素増感太陽電池における電圧に対する電流密度の曲線
３    脱色状態のエレクトロクロミック素子の光透過率の変化曲線
４    着色状態のエレクトロクロミック素子の光透過率の変化曲線
５    液体電解質の色素増感太陽電池における電圧に対する電流密度の曲線
６    実施例３のゲル状電解質を用いた色素増感太陽電池における電圧に対する電流密度の曲線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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