专利名称：聚合物、半导体膜、电极、电极活性物质、电化学元件和蓄电装置的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及可进行可逆氧化还原的聚合物、和使用该化合物而成的半导体膜、 电极、电极活性物质、电化学元件和蓄电装置。
背景技术：
近年来，便携音响装置、手机、笔记本电脑之类的便携型电子设备广泛普及， 作为这些便携型电子设备的电源使用各种二次电池。另外，对大容量的二次电池的需求 远远比对便携型电子设备的需求大。例如，从节能方面考虑或从降低二氧化碳的排出量 方面考虑，在现有的使用内燃机的车辆中已经开始普及混合动力车，并用电驱动力。因 此，无论何种用途，都需要输出、容量、反复寿命等特性更加优异的二次电池。二次电池利用氧化还原反应来存储电荷，所以进行可逆氧化还原反应的物质、 即存储电荷的蓄电材料对二次电池的上述特性有很大影响。在以往的二次电池中使用金 属、碳、无机化合物等作为蓄电材料。例如，在现在广泛应用的锂二次电池中，作为蓄 电材料即正极活性物质和负极活性物质使用金属氧化物和石墨等。相对于这种无机材料，已研究了使用有机化合物作为蓄电材料。由于有机化合 物可以比无机化合物进行更多样的分子设计，所以人们认为在使用有机化合物作为活性 物质时，可以通过分子设计来实现具有各种特性的活性物质。另外，由于有机化合物比金属重量轻，所以在使用由有机化合物形成的蓄电材 料构成二次电池时，可以实现重量轻的二次电池。因此，人们认为其适合在例如，充电 密度不高也可以、但要求重量轻的混合动力车用的二次电池中使用。已研究了使用电容 器作为混合动利车用蓄电装置，其优点在利用化学反应的电容器中使用由有机化合物形 成的蓄电材料的情况中也可以得到。本申请的发明人在专利文献1和2中提出了作为可期待高速充放电的新型蓄电材 料的、具有n电子共轭云的有机化合物，其反应机理已逐渐清楚。专利文献专利文献1 特开2004-111374号公报专利文献2 特开2004-342605号公报
发明内容
为了扩大可利用的电压范围而在蓄电装置的电解液中使用非水系溶剂。因此， 在使用有机化合物作为蓄电材料的情况中产生了蓄电材料溶解在电解液中的问题。即 使蓄电材料在电解液中的溶解度不高，但在通过反复充放电而蓄电材料慢慢溶解的情况 中，反复充放电特性不好。此外，可以考虑稳定性高且可进行可逆氧化还原反应的有机化合物通过控制电 子导电特性或磁性来作为有机超导体、有机导电体、有机半导体材料、或有机磁性体材料使用。对这种用途的有机化合物有时要求不易在有机溶剂中溶解。但人们并不知道， 具有哪种结构的有机化合物可以抑制在电解液中溶出，得到良好的反复充放电特性、磁 性、半导体特性。本发明为了解决该现有技术的课题，其目的在于提供难以在有机溶剂中溶出， 可进行可逆氧化还原反应，氧化状态或还原状态稳定的新有机化合物。本发明的聚合物具有下述通式(1)所示结构，
权利要求
1.具有下述通式(1)所示结构的聚合物，通式(1)中，Ph是苯基，X是氧原子、硫原 子、硒原子、或碲原子，Rl、R2分别含有选自独立的链状饱和烃基、链状不饱和烃基、 环状饱和烃基、环状不饱和烃基、苯基、氢原子、羟基、氰基、氨基、硝基和亚硝基中 的至少一种，所述链状饱和烃基、链状不饱和烃基、环状饱和烃基和环状不饱和烃基分 别含有选自碳原子、氧原子、氮原子、硫原子、硅原子中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的聚合物，具有下述通式(2)所示结构，通式(2)中，X是氧 原子、硫原子、硒原子、或碲原子，Rl、R2分别含有选自独立的链状饱和烃基、链状不 饱和烃基、环状饱和烃基、环状不饱和烃基、苯基、氢原子、羟基、氰基、氨基、硝基 和亚硝基中的至少一种，所述链状饱和烃基、链状不饱和烃基、环状饱和烃基和环状不 饱和烃基分别含有选自碳原子、氧原子、氮原子、硫原子、硅原子中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的聚合物，具有下述通式(3)所示结构，通式(3)中，X是氧 原子、硫原子、硒原子、或碲原子，Rl、R2分别含有选自独立的链状饱和烃基、链状不 饱和烃基、环状饱和烃基、环状不饱和烃基、苯基、氢原子、羟基、氰基、氨基、硝基 和亚硝基中的至少一种，所述链状饱和烃基、链状不饱和烃基、环状饱和烃基和环状不 饱和烃基分别含有选自碳原子、氧原子、氮原子、硫原子、硅原子中的至少一种。
4.根据权利要求1 3的任一项所述的聚合物，所述X是硫原子。
5.根据权利要求1 4的任一项所述的聚合物，所述η为4以上。
6.根据权利要求2所述的聚合物，所述X是硫原子，所述Rl和R2是链状饱和烃基。
7.根据权利要求2所述的聚合物，所述X是硫原子，所述Rl和R2分别为苯基。
8.根据权利要求3所述的聚合物，所述X是硫原子，所述Rl和R2分别为苯基。
9.根据权利要求3所述的聚合物，所述X是硫原子，所述Rl和R2分别为甲基。
10.一种半导体膜，含有权利要求1 9的任一项所规定的聚合物。
11.一种电极，具有导电性支撑体和设置在所述导电性支撑体上的聚合物膜，所述聚 合物膜中含有权利要求ι 9的任一项所规定的聚合物。
12.根据权利要求11所述的电极，所述聚合物膜含有导电性物质。
13.—种电极活性物质，具有下述通式(1)所示结构，通式(1)中，Ph为苯基，X是 氧原子、硫原子、硒原子、或碲原子，Rl、R2分别含有选自独立的链状饱和烃基、链状 不饱和烃基、环状饱和烃基、环状不饱和烃基、苯基、氢原子、羟基、氰基、氨基、硝 基和亚硝基中的至少一种，所述链状饱和烃基、链状不饱和烃基、环状饱和烃基和环状 不饱和烃基分别含有选自碳原子、氧原子、氮原子、硫原子、硅原子中的至少一种。
14.根据权利要求13所述的电极活性物质，具有下述通式(2)所示结构，通式(2) 中，X是氧原子、硫原子、硒原子、或碲原子，Rl、R2分别含有选自独立的链状饱和烃 基、链状不饱和烃基、环状饱和烃基、环状不饱和烃基、苯基、氢原子、羟基、氰基、 氨基、硝基和亚硝基中的至少一种，所述链状饱和烃基、链状不饱和烃基、环状饱和烃 基和环状不饱和烃基分别含有选自碳原子、氧原子、氮原子、硫原子、硅原子中的至少 一种。
15.根据权利要求13所述的电极活性物质，具有下述通式(3)所示结构，通式(3) 中，X是氧原子、硫原子、硒原子、或碲原子，Rl、R2分别含有选自独立的链状饱和烃 基、链状不饱和烃基、环状饱和烃基、环状不饱和烃基、苯基、氢原子、羟基、氰基、 氨基、硝基和亚硝基中的至少一种，所述链状饱和烃基、链状不饱和烃基、环状饱和烃 基和环状不饱和烃基分别含有选自碳原子、氧原子、氮原子、硫原子、硅原子中的至少 一种。
16.根据权利要求13 15的任一项所述的电极活性物质，所述X是硫原子。
17.根据权利要求13 16的任一项所述的电极活性物质，所述η是4以上。
18.根据权利要求14所述的电极活性物质，所述X是硫原子，所述Rl和R2是链状饱和烃基。
19.根据权利要求14所述的电极活性物质，所述X是硫原子，所述Rl和R2分别为苯基。
20.根据权利要求15所述的电极活性物质，所述X是硫原子，所述Rl和R2分别为苯基。
21.根据权利要求15所述的电极活性物质，所述X是硫原子，所述Rl和R2分别为甲基。
22.—种电化学元件，具有正极、负极和配置在所述正极和所述负极之间的电解液， 所述正极和所述负极中的至少一者具有权利要求13 21的任一项所规定的电极活性物质。
23.根据权利要求22所述的电化学元件，所述电解液中含有由季铵阳离子或锂离子与 阴离子形成的盐。
24.—种蓄电装置，具有正极、负极和将所述正极和所述负极之间的空隙填满的电解液，所述正极中含有权利要求13 21的任一项所规定的电极活性物质， 所述负极中含有可吸藏释放锂离子的负极活性物质， 所述电解液中含有由所述锂离子与阴离子形成的盐。
25.一种便携型电子设备，具有权利要求24所规定的蓄电装置。
26.—种车辆，具有权利要求24所规定的蓄电装置。
全文摘要
具有下述通式(1)所示结构的聚合物，通式(1)中，Ph是苯基，X是氧原子、硫原子、硒原子、或碲原子，R1、R2分别含有选自独立的链状饱和烃基、链状不饱和烃基、环状饱和烃基、环状不饱和烃基、苯基、氢原子、羟基、氰基、氨基、硝基和亚硝基中的至少一种，所述链状饱和烃基、链状不饱和烃基、环状饱和烃基和环状不饱和烃基分别含有选自碳原子、氧原子、氮原子、硫原子、硅原子中的至少一种。
文档编号H01M4/60GK102015821SQ200980115489
公开日2011年4月13日 申请日期2009年7月31日 优先权日2008年7月31日
发明者北条伸彦, 大塚友, 山本隆一, 柳田朋亮, 清水贵央, 福元博基 申请人:松下电器产业株式会社